O pojmovima sile, momenta i ravnoteže

sustavom.) Djeluje li na nepomično tijelo jedna sila, ono će se pokrenuti: promjena količinegibanja tijela prema drugom je Newtonovu zakonu razmjerna sili, a odvija se po pravcunjezina djelovanja. (Newton pritom prešutno uzima da sila djeluje u težištu tijela te seono može smatrati materijalnom točkom.) Djeluje li, medutim, na tijelo više sila, ta sedjelovanja mogu medusobno poništiti. Za sustav sila koji djeluje na tijelo tako da onoostaje u stanju mirovanja u odnosu na neki inercijalni koordinatni sustav, kažemo daje uravnotežen; mirovati pritom mora ne samo tijelo kao cjelina, već i svaki njegov dio.Tijekom nanošenja tih sila tijelo doduše mijenja oblik, ali u statici promatramo konačnukonfiguraciju ili te promjene zanemarujemo.Za potpuniji i stroži iskaz uvjeta ravnoteže moramo objasniti značenje izraza ”poništavanjedjelovanja sila”, za što pak treba uvesti postupak sastavljanja sila i pojam momenta.a. b.Slika 1. Crteži iz Načela statike Simona StevinaGodine 1586. Simon Stevin je u djelu Načela statike 1 , istražujući ravnotežu tijela na kosini(slika 1.a.), izveo pravilo paralelograma za rastavljanje sile u dvije komponente na zadanimpravcima koji prolaze njezinim hvatištem (slika 1.b.): ”Neka je stupac AB, s težištem C,obješen u točkama D, E o niti na pravcima CD, CE i neka je izmedu CD i CF povučena crta HIusporedno sa CE. Izravno dizanje stupca odnosi se prema kosom dizanju kao CI prema CH.Ali izravno je dizanje CI jednako težini stupca. Stoga se težina cijelog stupca odnosi prematežini koja se javlja u D kao CI prema CH. Na isti način, težina koja se javlja u E naći će setako da se povuče crta IK iz I usporedno sa DC do CE; težina stupca prema težini u E bit ćekao izravno dizanje CI prema kosom dizanju CK.” Govoreći o ”težinama u D i E”, Stevin mislina sile u nitima CD i CE. Drugim riječima, sile u nitima na pravcima CD i CE, s intezitetimakoji su proporcionalni duljinama stranica CH i CK paralelograma konstruiranog na opisaninačin, mogu zamijeniti silu u niti CF, čiji je intenzitet proporcionalan duljini dijagonale CItog paralelograma. Dakle, ako silu F rastavimo na dvije komponente F 1 i F 2 na zadanim1 S. Stevin: De Beghinselen der Weeghconst, latinski prijevod Tomus quartus mathematicorum hypomnematumde statica, 1605., The Archimedes Project, http://nausikaa2.mpiwg-berlin.mpg.de/cgi-bin/toc/toc.x.cgi?dir=stevi stati 527 la 1605.3