Statique des solides et des fluides

La statique est la partie de la physique qui étudie les systèmes en équilibre.

Equilibre d'un solide à l'action de deux forces

(C) est un corps de masse négligeable soutenu par des fils reliés par deux dynamomètres D₁ et D₂. Les forces externes appliquées à (C) sont F₁ et F₂.

L'équilibre établi F₁ et F₂ ont même droite d'action. F₁ et F₂ sont opposés et ont même intensité.

Condition d'équilibre

Un solide soumis à l'action de 2 forces F₁ et F₂ ont même droite d'action.

Si F₁ et F₂ n'ont pas une même droite d'action, (C) effectue une rotation. Cette condition d'équilibre n'est pas suffisante à cause du principe de l'inertie qui stipule que, si la somme des forces appliquée à un solide est égale à vecteur nul, le solide est au repos s'il était initialement ou en mouvement de translation rectiligne uniforme.

Exemple

Brique en équilibre car P et R ont la même droite d'action.
Brique sur un plan incliné.

Le plan incliné est un plan qui fait un angle avec l'horizontal. Si le plan est parfaitement lisse il y'a pas frottement, la réaction du plan est perpendiculaire à celui-ci. La brique n'est pas en équilibre car P et R n'ont pas une même droite d'action.
Le plan est rugueux, il y'a frottement au niveau des surfaces de contact, la réaction n'est plus perpendiculaire au plan incliné. La brique sera en équilibre.

Þ est l'angle qui fait la réaction avec l'amortissement au plan incliné. C'est l'angle de frottement et le cœfficient de frottement est tgÞ.