Статика (від греч.(грецький) statike — вчення про вагу, про рівновагу), розділ механіки, присвячений вивченню умов рівноваги матеріальних тіл під дією сил. С. розділяють на геометричну і аналітичну. У основі аналітичною С. лежить можливих переміщенні принцип, що дає загальні умови рівноваги будь-якої механічної системи. Геометрична С. грунтується на т.з. аксіомах С., що виражають властивості сил, що діють на матеріальну частку і абсолютно тверде тіло, тобто тіло, відстані між точками якого завжди залишаються незмінними. Основні аксіоми С. встановлюють, що: 1) дві сили, що діють на матеріальну частку, мають рівнодійну, визначувану за правилом паралелограма сил ; 2) дві сили, що діють на матеріальну частку (або абсолютно тверде тіло), врівноважуються лише тоді, коли вони однакові по чисельній величині і направлені уздовж однієї прямої в протилежні сторони; 3) збільшення або віднімання урівноважених сил не змінює дії даної системи на тверде тіло. При цьому урівноваженими називаються сили, під дією яких вільне тверде тіло може знаходитися у спокої по відношенню до інерціальній системі відліку .
Методами геометричною С. вивчається С. твердого тіла. При цьому розглядаються вирішення наступних двох типів завдань: 1) приведення систем сил, що діють на тверде тіло, до простого вигляду; 2) визначення умов рівноваги сил, що діють на тверде тіло.
Необхідні і достатні умови рівноваги тіл, що пружно деформуються, а також рідин і газів розглядаються відповідно в пружності теорії, гідростатиці і аеростатиці .
До основних понять С. відноситься поняття про силі, про моменті сили відносно центру і відносно осі і про парі сил . Складання сил і їх моментів відносно центру виробляється за правилом складання векторів. Величина R , рівна геометричній сумі всіх сил F до , що діють на дане тіло, називається головним вектором цієї системи сил, а величина М 0 , рівна геометричній сумі моментів те ( Рк ) цих сил відносно центру Про, називається головним моментом системи сил відносно вказаного центру:
R =, .
Рішення задачі приведення сил дає наступний основний результат: будь-яка система сил, що діють на абсолютно тверде тіло, еквівалентна одній силі, рівній головному вектору R системи і прикладеною в довільно вибраному центрі Про, і одній парі сил з моментом, рівним головному моменту M 0 системи відносно цього центру. Звідси витікає, що будь-яку систему сил, що діють на тверде тіло, можна задати її головним вектором і головним моментом. Цим результатом широко користуються на практиці, коли задають, наприклад, аеродинамічні сили, що діють на літак або ракету, зусилля в перетині балки і ін.
Простий вигляд, до якого можна привести дану систему сил, залежить від значень R і M 0 . Якщо R = 0 а M 0 ¹ 0, то дана система сил замінюється однією парою з моментом M 0 . Якщо ж R ¹ 0, а M 0 = 0 або M 0 ¹ 0, але вектори R і M 0 взаємно перпендикулярні (що, наприклад, завжди має місце для паралельних сил або сил, лежачих на одній плоскості), то система сил приводиться до рівнодійної, равной r . Нарешті, коли R ¹ 0, M 0 ¹ 0 і ці вектори не взаємно перпендикулярні, система сил замінюється сукупною дією сили і пари (або двома силами, що схрещуються) і рівнодійною не має.
Для рівноваги будь-якої системи сил, що діють на тверде тіло, необхідно і достатнє звернення величини R і M 0 в нуль. Витікаючі звідси рівняння, яким повинні задовольняти сили, що діють на тіло, при рівновазі, див.(дивися) в ст. Рівновага механічної системи . Рівновагу системи тіл вивчають, складаючи рівняння рівноваги для кожного тіла окремо і враховуючи закон рівності дії і протидії. Якщо загальне число реакцій зв'язків виявиться більше числа рівнянь, що містять ці реакції, то відповідна система тіл є статично невизначною; для вивчення її рівноваги треба врахувати деформації тіл.
Літ.: Пуансо Л., Початки статики, П., 1920; Жуковський Н. Е., Теоретична механіка, 2 видавництва, М. — Л., 1952; Воронків І. М., Курс теоретичної механіки, 9 видавництво, М., 1961; Тарг С. М., Короткий курс теоретичної механіки, 9 видавництво, М., 1974; див.(дивися) також літ.(літературний) при ст. Механіка .
