2.4.2 Два інваріанти зведення системи сил до центра
Відомо, що головний вектор довільної системи сил
, (2.73)
не залежить від центра зведення. Головний момент системи, а отже і момент результуючої пари, змінюється залежно від центра зведення:
, (2.74)
де і – момент результуючої пари при зведенні довільної системи сил відповідно до центрів і .
Другий доданок у правій частині формули (2.74) являє собою момент результуючої сили, прикладеної в центрі , відносно нового центра зведення .
Помножимо скалярно ліву і праву частини рівності (2.74) на вектор :
. (2.75)
Оскільки і вектор перпендикулярний до вектора , то їх скалярнийдобуток дорівнює нулю. Таким чином,
. (2.76)
Тобто, при зміні центра зведення не змінюється результуюча сила і скалярний добутокрезультуючої сили на момент результуючої пари. Ці величини є інваріантними відносновибору центра зведення.
Першим статичним інваріантом називається результуюча сила
.
Другим статичним інваріантом називається скалярний добуток результуючої сили намомент результуючої пари:
. (2.77)
Запишемо (2.76) в такому вигляді:
.
Якщо результуюча сила не дорівнює нулю, то
.
При зміні центра зведення проекція моменту результуючої пари на напрям результуючої сили не зміниться.