Statisches Gleichgewicht - II

Stellen Sie sich einen Stab vor, der sich frei in einer vertikalen Ebene dreht. Wenn an jeder Seite der Stange zwei gleiche Gewichte angebracht sind, kann ein statisches Gleichgewicht hergestellt werden, wenn sowohl die Nettokraft als auch das Nettodrehmoment im System ausgeglichen sind.

In einem Freikörperdiagramm wirkt die Schwerkraft auf jedes Gewicht nach unten, während eine Normalkraft, die der Summe der angebrachten Gewichte entspricht, am Drehpunkt nach oben wirkt und so die Kräfte im System ausgleicht.

Wenn die Gewichte in gleichem Abstand von der Drehachse liegen, sind die an diesen Punkten wirkenden Drehmomente gleich groß, wirken aber in die entgegengesetzte Richtung, wodurch das Nettodrehmoment Null wird. So wird ein statisches Gleichgewicht hergestellt.

Wird ein Gewicht näher an die Drehachse bewegt, verringert sich das durch dieses Gewicht verursachte Drehmoment. Infolgedessen gibt es ein Nettodrehmoment, das die Stange dreht.

Obwohl die Nettokraft im System ausgeglichen ist, befindet sie sich nicht im statischen Gleichgewicht, da die zweite Bedingung verletzt wird.