שיווי משקל סטטי

גוף נמצא בשיווי משקל סטטי אם הוא נשאר במנוחה ואינו מתחיל להסתובב. עבור גוף מורחב הדבר דורש שני תנאים להתקיים בו־זמנית: הכוח החיצוני השקול עליו חייב להיות אפס (כדי שלא יסע), והמומנט החיצוני השקול סביב כל נקודה חייב להיות אפס גם הוא (כדי שלא יסתובב). שניהם אילוצים בלתי תלויים ולא טריוויאליים — גוף עם כוח שקול אפס אך מומנט שונה מאפס יתחיל להסתובב; גוף עם מומנט שקול אפס אך כוח שונה מאפס יתחיל להחליק.

התנאי השני דק: המומנטים בו מחושבים סביב נקודת ציר כלשהי, אך עובדה מתמטית שימושית היא שברגע שהכוח השקול הוא אפס, המומנט השקול זהה סביב כל נקודה. לכן עבור כל גוף שאתה מאמין שהוא בשיווי משקל כוחי, אתה יכול לבדוק שיווי משקל סיבובי סביב כל נקודה שפותרת את האלגברה בצורה הפשוטה ביותר — לעיתים קרובות נקודה שבה פועל כוח לא ידוע, כך שכוח זה נושר.

שיווי משקל סטטי הוא המנוע המתמטי של ההנדסה המבנית. גשר, סולם שעון על קיר, מנוף המרים עומס, בניין, אדם העומד על רגל אחת — בכל מקרה המתכנן מחלץ את הכוחות והמומנטים החיצוניים ודורש ששני הסכומים יתאפסו. גוף מחוץ לשיווי משקל מואץ; עבור גשר זה אומר שהוא קורס, עבור אדם זה אומר שהוא נופל. התנאי הוא שימושי פדגוגית בפיזיקה הקלאסית וחשוב מכריעה מעשית בהנדסה.