Аналітичні умови рівноваги довільної просторової системи сил
Із векторних умов рівноваги (6.1) довільної просторової системи сил випливає, що модулі головного вектора і головного моменту повинні дорівнювати нулю, а на основі формул (6.6) і (6.8) це рівнозначно шести алгебраїчним рівностям, які виражають умови рівноваги цієї системи сил в аналітичній формі:
(6.9)
Таким чином, для рівноваги довільної просторової системи сил необхідно й достатньо, щоб алгебраїчна сума проекцій усіх сил системи на три координатні осі та алгебраїчна сума їх моментів відносно цих осей дорівнювали нулю.
Зауважимо, що умови рівноваги (6.9) довільної просторової системи сил, прикладених до вільного твердого тіла, будуть необхідними, але не достатніми умовами рівноваги цього тіла.
Як буде показано в динаміці, вільне тверде тіло виконуючи умови рівноваги (6.9), може рухатися поступально, прямолінійно і рівномірно вздовж осей координат і одночасно рівномірно обертатися навколо цих осей.
Для того щоб умови рівноваги (6.9) довільної просторової системи сил були одночасно й умовами рівноваги вільного твердого тіла, до якого ця система сил прикладена, потрібно, щоб до прикладання даної системи сил тіло перебувало в спокої відносно вибраної системи відліку.