Estática
La estática es la rama de la mecánica que se ocupa del análisis de ( fuerza y par, o "momento" ) que actúan sobre sistemas físicos que no experimentan una aceleración ( a = 0), sino que están en equilibrio estático con su entorno. La aplicación de la segunda ley de Newton a un sistema da:
Donde la fuente en negrita indica un vector que tiene magnitud y dirección . es el total de las fuerzas que actúan sobre el sistema, es la masa del sistema y es la aceleración del sistema. La suma de fuerzas dará la dirección y la magnitud de la aceleración y será inversamente proporcional a la masa. La suposición de equilibrio estático de = 0 conduce a:
La suma de fuerzas, una de las cuales puede ser desconocida, permite encontrar esa incógnita. Entonces, cuando está en equilibrio estático, la aceleración del sistema es cero y el sistema está en reposo o su centro de masa se mueve a velocidad constante. Asimismo, la aplicación del supuesto de aceleración cero a la suma de los momentos que actúan sobre el sistema conduce a:
Aquí, es la suma de todos los momentos que actúan sobre el sistema, es el momento de inercia de la masa y = 0 la aceleración angular del sistema, que cuando se supone que es cero conduce a:
La suma de momentos, uno de los cuales puede ser desconocido, permite encontrar esa incógnita. Estas dos ecuaciones juntas se pueden aplicar para resolver hasta dos cargas (fuerzas y momentos) que actúan sobre el sistema.
De la primera ley de Newton , esto implica que la fuerza neta y el par neto en cada parte del sistema es cero. Las fuerzas netas iguales a cero se conocen como la primera condición de equilibrio, y el par neto igual a cero se conoce como la segunda condición de equilibrio. Véase estáticamente indeterminado .
