در قالب word و در 22 صفحه، قابل ویرایش.
جسم صلب به علت داشتن ابعاد قابل توجه معمولاً تحت تاثير نيروهاي غيرهمراس قرار مي‌گيرد، در حالي كه در يك ذره، به علت كوچك بودن ابعاد آن، نيروها همراس هستند. اثر نيروهاي همرس فقط جابجايي در راستاي نيروهاست كه با دو شرط ΣFy=0, ΣFx=0 تعادل ذره مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد، اما در جسم صلب به علت بزرگي ابعاد، اگر نيروها همراس نباشند، چرخش بوجود خواهد آمد (شكل 1).
همانطور كه در شكل ملاحظه مي‌شود، يك زوج نيرو بر جسم صلب تاثير گذاشته‌اند كه در آن شرايط ΣFy=0, ΣFx=0 برقرار است، اما اثر اين زوج نيرو گشتاوري است در جهت عقربه‌هاي ساعت كه موجب چرخش جسم در جهت ساعتگرد مي‌شود. بنابراين براي جسم صلب مورد بحث فراهم كردن شرايط تعادل فقط منوط به ΣFy=0, ΣFx=0 نيست و بايد شرط ديگري نيز مبني بر عدم چرخش عضو مورد بررسي قرار گيرد. ضروري است يادآوري كنيم كه نيرو موجب جابجايي و گشتاور موجب چرخش مي‌شود:
پس شرايط تعادل يك جسم صلب در صفحه با روابط زير ارزيابي مي‌شود:
به منظور جابجا نشدن جسم در امتداد محور x مي‌بايست مجموع نيروهاي اين امتداد مساوي صفر شود: ΣFx=0
به منظور جابجا نشدن جسم در امتداد محور y مي‌بايست مجموع نيروهاي اين امتداد مساوي صفر شود: ΣFy=0
به منظور دوران نكردن جسم در صفحه‌ي XY (حول نقطه‌ي دلخواه O) مي‌بايست مجموع گشتاورها نسبت به نقطه‌ي دلخواه O صفر شود: ΣMO=0
شرايط تعادل جسم صلب
نيروهاي وارد بر يك جسم، هم از طريف تماس فيزيكي مستقيم و هم از راه دور اثر مي‌كنند و ممكن است هدف، بررسي نيروها در داخل و يا خارج جسم باشد. نيروهاي خارجي شامل نيروها و واكنش‌ها هستند كه از نظر ظاهري ممكن است متمركز و يا پراكنده باشند.
تا زماني كه آثار خارجي نيرو روي جسم موردنظر است، مي‌توان از اصل قابليت انتقال نيرو استفاده كرد. حتي مي‌توان براي شرايط فوق نيروهاي پراكنده را با يك نيروي متمركز (برآيند) كه نقطه اثر آن در مركز بار پراكنده شده باشد، جايگزين كرد.
بسته به شرايط ظاهري نيروها و متناسب با شرايط آنها مي‌توان معادله‌هاي مناسبي را براي بررسي تعادل برگزيد. در زير به اختصار به بررسي ظاهري سيستم نيرويي پرداخته مي‌شود:
1. براي بررسي تعادل نيروهاي هم‌خط فقط به يك معادله‌ي تعادل در راستاي نيرو نياز است (جدول 1).
2. براي بررسي تعادل نيروهاي همراس (متقارب) فقط به دو معادله‌ي نيرو (ΣFy=0, ΣFx=0) نياز است، زيرا مجموع گشتاور نيروها به نقطه‌ي تقارب نيروها صفر است (جدول 1).
3. براي بررسي تعادل يك دسته نيروي موازي در صفحه به يك معادله‌ي تعادل نيرو در راستاي نيروها و يك معادله گشتاور حول نقطه‌اي دلخواه در صفحه نياز است (جدول 1).
4. براي بررسي تعادل يك جسم صلب در صفحه، تحت اثر هر نوع نيرو و گشتاور، به دو معادله‌ي تعادل نيرو (ΣFy=0, ΣFx=0) و يك معادله‌ي تعادل گشتاور نسبت به هر نقطه‌ي دلخواه O كه محور z از آن مي‌گذرد (ΣMO=0, ΣMZ=0) نياز است.....