איזון של נקודה מהותית

על פי החוק הראשון של ניוטון, אנו יודעים שגוף נמצא במנוחה או בתנועה ישרה ואחידה אם התוצאה של הכוחות הפועלים עליו היא אפסית. במקרה זה אנו אומרים שהגוף נמצא באיזון, אשר בתורו יכול להיות סטטי, כאשר הגוף נמצא במנוחה; או דינמי, כאשר הגוף נמצא בתנועה.
נקודה P, באיור שלהלן, כפופה לפעולה של שלושה כוחות . נקודה זו נמצאת במנוחה.

לכן, אנו יכולים לומר כי נקודה זו נמצאת בשיווי משקל סטטי, מכיוון שהיא מספקת את המשוואה:

חשוב לומר שיש להכין את סכום הווקטור של כל אחד מהכוחות, ולהפוך את משוואת הווקטור הזו למשוואה סקלרית.
אם הכוחות הפועלים על נקודת החומר הם מישוריים, משוואת הווקטור של סכום ה- כוחות בשתי משוואות סקלריות, המקרינים את הכוחות על הצירים הקרטזיים האורתוגונליים X ו- Y. לכן, ניתן לקבוע את תנאי שיווי המשקל של נקודת החומר באופן הבא:

ההשלכה תהיה חיובית אם כיוונה עולה בקנה אחד עם כיוון הציר, והיא תהיה שלילית אם כיוונה מנוגד לכיוון הציר. ההשלכה תהיה שווה לאפס כאשר לכוח יש כיוון מאונך לציר.
באיור אנו יכולים לראות כי הכוחות F2 ו- F3 הם בכיוון צירי Y ו- X, בהתאמה, והכוח F1 יוצר זווית Ө עם ציר X.
במקרה זה, מרכיבי הכוח F1 לכיוון צירי ה- X ו- Y הם, בהתאמה:

F1x = F1.cosӨ
F1y = F1.sinӨ
ראה כיצד נראית הקרנת כל הכוחות במערכת הקואורדינטות הקרטזית:

מאת קלבר קוולקנטה
בוגר פיזיקה
צוות בית הספר בברזיל

מֵכָנִיקָה - פיזיקה - בית ספר ברזיל

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/equilibrio-um-ponto-material.htm