Ποιες είναι οι δύο αρχές που θα ισχύουν εάν περισσότερες από τρεις επίπεδες δυνάμεις ενεργούν σε ένα αντικείμενο και τα ερείπια σε ισορροπία;
1. Το άθροισμα των δυνάμεων του διανύσματος είναι μηδέν:
* Αρχή: Για να παραμείνει ένα αντικείμενο σε ισορροπία, το άθροισμα του φορέα όλων των δυνάμεων που ενεργούν πάνω του πρέπει να είναι μηδέν. Αυτό σημαίνει ότι οι δυνάμεις πρέπει να εξισορροπούν ο ένας τον άλλον τόσο στις οριζόντιες όσο και στις κάθετες κατευθύνσεις.
* Μαθηματική εκπροσώπηση: ΣF =0, όπου ΣF αντιπροσωπεύει το άθροισμα του φορέα όλων των δυνάμεων.
2. Το άθροισμα των στιγμών είναι μηδέν:
* Αρχή: Για να παραμείνει ένα αντικείμενο σε ισορροπία, το άθροισμα των στιγμών όλων των δυνάμεων για οποιοδήποτε σημείο πρέπει να είναι μηδέν. Μια στιγμή είναι η τάση μιας δύναμης να περιστρέφεται ένα αντικείμενο γύρω από ένα συγκεκριμένο σημείο (το σημείο περιστροφής).
* Μαθηματική εκπροσώπηση: Σm =0, όπου Σm αντιπροσωπεύει το άθροισμα των στιγμών όλων των δυνάμεων.
Επεξήγηση:
* μηδενική δύναμη άθροισμα: Φανταστείτε να τραβήξετε ένα σχοινί που συνδέεται με ένα σταθερό αντικείμενο. Εάν τραβήξετε με μια δύναμη 10n προς τα δεξιά, χρειάζεστε μια ίση και αντίθετη δύναμη 10n προς τα αριστερά για να κρατήσετε το αντικείμενο από τη μετακίνηση. Αυτή είναι η αρχή του μηδενικού αθροίσματος δύναμης.
* μηδενική ροπή αθροίσματος: Σκεφτείτε ένα τραπέζι. Εάν εσείς και ο φίλος σας κάθονται σε αντίθετα άκρα και έχετε ίσα βάρη, το τραπέζι θα είναι ισορροπημένο (σε ισορροπία). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι στιγμές (απόσταση Force X από το σημείο περιστροφής) και στις δύο πλευρές του άξονα είναι ίσες και αντίθετες.
Σημαντική σημείωση: Αυτές οι αρχές ισχύουν ακόμη και όταν υπάρχουν περισσότερες από τρεις δυνάμεις που ενεργούν στο αντικείμενο. Το κλειδί είναι ότι οι δυνάμεις και οι στιγμές τους πρέπει να εξισορροπούν και στις δύο κατευθύνσεις.