Kategorien des Gleichgewichts

Der Gleichgewichtszustand eines Objekts kann anhand der auf es wirkenden Kraftsysteme kategorisiert werden. Es handelt sich um kollineare, koplanare nebenläufige und koplanare nicht gleichzeitige Kräfte.

Stellen Sie sich zwei Individuen vor, die gleiche und entgegengesetzte Kräfte ausüben, während sie an einem Seil ziehen. Die beiden Kräfte, die auf das Seil wirken, sind kollinear, so dass die Nettokraft auf das Seil Null ist. Das System befindet sich im Gleichgewicht.

In einem koplanaren konkurrierenden Kraftsystem treffen alle Kräfte an einem einzigen Punkt auf derselben Ebene zusammen.

Hier können diese Kräfte in ihre horizontalen und vertikalen Bestandteile aufgelöst werden.

Damit ein System im Gleichgewicht bleibt, müssen sich die nach oben und unten gerichteten vertikalen Kräfte die Waage halten. In ähnlicher Weise müssen auch die linken und rechten horizontalen Kräfte gleich und entgegengesetzt gerichtet sein.

In einem koplanaren nicht-konkurrenten Kraftsystem sind die Kräfte, die auf das Objekt wirken, parallel. Hier ist das Moment von F₃ im Uhrzeigersinn und wird durch ein Moment gegen den Uhrzeigersinn aufgrund von F₂ ausgeglichen.

In ähnlicher Weise wird F₁ durch das Gewicht des Objekts ausgeglichen, und das Nettomoment und die Nettokraft auf das Objekt sind Null, wodurch das Gleichgewicht erhalten bleibt.