Nel capitolo precedente abbiamo analizzato vari tipi di movimento, classificandoli secondo le loro caratteristiche e abbiamo ricavato le relazioni fra le grandezze che li descrivono. Non ci siamo per ora occupati delle cause che hanno determinato il movimento considerato; siamo però consapevoli che per cambiare lo stato di quiete o di moto occorre interagire con l’oggetto. Posso dare un calcio ad un pallone per metterlo in movimento o fare deviare la sua traiettoria, posso sparare un proiettile che descriverà una traiettoria parabolica in conseguenza all’attrazione terrestre, posso fermare una biglia in moto con una mano o attirare dei chiodi posti su un tavolo, mediante una calamita.
Per cambiare lo stato di quiete o di moto di un corpo noi diciamo che occorre applicare ad esso una o più forze. Possiamo allora affermare che, quando un oggetto è in quiete, ad esso non è applicata nessuna forza? Guardiamoci intorno e cerchiamo di fare degli esempi.
Immaginiamo uno studente immobile (supponiamo!), seduto su un panchetto in laboratorio: rispetto al sistema laboratorio é in quiete. Lo studente però è soggetto alla forza peso ed è in quiete, perché sostenuto dalla reazione del panchetto: in questo caso abbiamo due forze che si fanno equilibrio.

Una bambola è contesa da due bambine che la tirano per le braccia: la bambola rimane in quiete (se non si staccano le braccia!) se le azioni esercitate dalle due bambine sono equivalenti e si fanno equilibrio.

Un bimbo trattiene con una funicella un palloncino: esso è in quiete quando il suo peso, la tensione esercitata dalla funicella e la spinta ascensionale agente sul palloncino si fanno equilibrio.

Un ragazzo spinge una porta per entrare e un compagno dietro la porta si oppone per non farlo entrare. A seconda di chi spinge più forte la porta ruota avanti o indietro sul cardine. Perché la porta sia in equilibrio in questo caso non è necessario e non basta che le due spinte siano uguali ed opposte, occorre anche tenere conto della distanza, rispetto al cardine, a cui sono applicate.

Nell’ambito delle nostre esperienze un oggetto è sempre sottoposto a forze ed è in quiete quando il sistema di forze ad esso applicato ha effetto nullo.

In questo capitolo ci occuperemo di studiare ed applicare le condizioni che devono essere soddisfatte affinché un corpo sia in equilibrio e a classificarne le caratteristiche.