Система сил, эквивалентность сил, равнодействующая и уравновешивающая силы

Совокупность нескольких сил, приложенных к телу, точке или системе точек и тел, называется системой сил.

Системы сил классифицируют в зависимости от взаим­ного расположения в пространстве линий действия сил, составляющих данную систему.

Так, система сил, линии действия которых лежат в разных плоскостях, называется пространственной.

Если же линии действия рассматриваемых сил лежат в одной плоскости, система называется плоской.

Система сил с пересекающимися в одной точке линиями действия называется сходящейся. Сходящаяся система сил может быть как пространственной, так и плоской. Наконец, различают еще систему параллельных сил, которая, ана­логично сходящейся, может быть пространственной или плоской.

Две системы сил называют эквивалентными, если взятые порознь они оказывают одинаковое действие на тело. Из этого определения следует, что две системы сил, эквивалентные третьей, эквивалентны между собой.

Лю­бую сложную систему сил всегда можно заменить более простой эквивалентной ей системой сил.

Одну силу, эквивалентную данной системе сил, назы­вают равнодействующей этой системы.

Силу, равную по величине равнодействующей и направ­ленную по той же линии действия, но в противоположную сторону, называют уравновешивающей силой.

Если к си­стеме сил добавлена уравновешивающая сила, то полу­ченная новая система находится в равновесии и, как говорят, эквивалентна нулю.

Силы, действующие на систему материальных точек, подразделяются на две группы: силы внешние и силы внутренние.

Внешними называют силы, с которыми действуют на точки данной системы другие тела, не входящие в эту систему.

Внутренними силами системы называют силы взаимодействия  материальных точек, входящих в одну систему.

Так, для любого тела, расположенного на по­верхности Земли, внешней силой является сила тяжести. Под действием внешних сил в телах возникают внутрен­ние силы. Эти внутренние силы, возникающие между точками твердых тел, исследуют в сопротивлении ма­териалов и в теории упругости. При этом широко при­меняют законы статики твердого тела.