Catégories d'équilibre

L'état d'équilibre d'un objet peut être classé en fonction des systèmes de forces qui agissent sur lui. Il s’agit des forces colinéaires, coplanaires concurrentes et coplanaires non concurrentes.

Considérons deux individus exerçant des forces égales et opposées tout en tirant sur une corde. Les deux forces agissant sur la corde sont colinéaires, de sorte que la force nette sur la corde est nulle. Le système est en équilibre.

Dans un système de forces concurrentes coplanaires, toutes les forces se rencontrent en un seul point sur le même plan.

Ici, ces forces peuvent être résolues en leurs composantes horizontales et verticales.

Pour qu’un système reste en équilibre, les forces verticales vers le haut et vers le bas doivent s’équilibrer. De même, les forces horizontales vers la gauche et vers la droite doivent également être égales et dirigées de manière opposée.

Dans un système de forces non concurrentes coplanaires, les forces agissant sur l’objet sont parallèles. Ici, le moment dû à F₃ est dans le sens des aiguilles d’une montre et est équilibré par un moment dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dû à F₂.

De même, F₁ est contrebalancé par le poids de l'objet et le moment net et la force nette sur l'objet sont nuls, ce qui maintient l'équilibre.