Statisches Gleichgewicht ist ein Begriff aus der Physik, um eine Situation zu beschreiben, in der sich die Gesamtkräfte, die auf ein ruhendes Objekt wirken, zu Null addieren. Mit anderen Worten, die Kräfte, die das Objekt in verschiedene Richtungen ziehen, gleichen sich aus, sodass das Objekt bewegungslos bleibt. Damit sich ein Objekt im statischen Gleichgewicht befindet, muss es sich auch im translatorischen Gleichgewicht und im Rotationsgleichgewicht befinden, d. h. die auf das Objekt wirkenden äußeren Kräfte und äußeren Drehmomente müssen sich auf genau Null summieren.
In der Physik werden Bewegungskräfte oft durch Vektoren beschrieben. Ein Vektor ist ein abstraktes mathematisches Konzept, das verwendet wird, um sowohl die Richtung als auch die Größe einer Kraft darzustellen. Wenn eine Kiste beispielsweise eine bestimmte Strecke nach links gezogen wird, zeigt der Vektor sowohl die Richtung der Kraft als auch die Strecke an, über die die Kiste gezogen wurde.
Newtons erstes Bewegungsgesetz besagt, dass ein Objekt eine konstante Geschwindigkeit behält, wenn die Summe der Vektorkräfte auf dieses Objekt Null ist. Ruhende Objekte bleiben in Ruhe, wenn keine Kraft auf sie einwirkt, und in Bewegung befindliche Objekte bleiben ebenfalls mit derselben Geschwindigkeit, wenn sie nicht darauf einwirken. Die Vektorsumme wird auch als resultierende Kraft oder Nettokraft bezeichnet.
Im statischen Gleichgewicht wirken Kräfte auf ein Objekt, aber die Vektorsumme aller auf dieses Objekt wirkenden Kräfte ist Null. Dies bedeutet, dass sich entgegengesetzte Vektoren genau aufheben, was zu einer Nettokraft von null auf das Objekt führt. Obwohl Kräfte vorhanden sind, bleibt das Objekt bewegungslos. Um das obige Beispiel fortzusetzen, wenn die Kiste gleichzeitig mit genau der gleichen Kraft und genau entgegengesetztem Drehmoment sowohl nach links als auch nach rechts gezogen würde, wären alle Vektoren genau entgegengesetzt und die Kiste würde sich nicht bewegen. Es wäre im statischen Gleichgewicht.
Wenn sich die äußeren Kräfte, die auf ein Objekt einwirken, gegenseitig aufheben, befindet sich das Objekt im translatorischen Gleichgewicht, der ersten Voraussetzung für das statische Gleichgewicht. Die zweite Bedingung ist das Rotationsgleichgewicht. Im Rotationsgleichgewicht muss das auf das Objekt wirkende Nettodrehmoment oder die Rotationskraft Null sein. Wird die Kiste beispielsweise nach links und rechts gezogen, aber auch um eine Achse verdreht, befindet sie sich nicht im statischen Gleichgewicht, da sie sich durch Drehmomente bewegen würde. Eine gleiche und entgegengesetzte Drehmomentkraft wäre erforderlich, um die Kiste in ein Rotationsgleichgewicht zu bringen.