Hay dos formas sencillas de movimiento para un sistema rígido: traslación y rotación. Cualquier otra forma de movimiento posible, por más compleja que sea, siempre se puede considerar como la superposición de una rotación y una traslación.
No siempre es posible considerar el cuerpo como una partícula puntual, en general, cuando estamos interesados no sólo en el desplazamiento de un objeto, sino también en su rotación, la siguiente definición es importante:
Los dos posibles tipos de movimiento de un cuerpo rígido se pueden definir como:
Para que un sólido se encuentre en equilibrio en un marco de referencia inercial, es necesario satisfacer dos condiciones: una relacionada con la translación y la otra relacionada al equilibrio de rotación, que se definidas como sigue:
La figura superior ilustra un cuerpo extenso, el puente, que sufre la acción de diversas fuerzas. Considerando que el sistema de interés es el puente, para que se encuentre en equilibrio estático, las fuerzas que actúan en ella deben cumplir con las siguientes condiciones: que no haya translación, osea la resultante de las fuerzas debe ser cero, \begin{align} & +\vec{N}^{(1)} + \vec{N}^{(2)} + \vec{F}_{C,P}^{(1)} +\\ +& \vec{F}_{C,P}^{(2)} + \vec{P} = 0, \end{align} y para que no halla rotación, el torque sobre el puente también debe ser cero \begin{align} -& N^{(1)} d_{1} + N^{(2)} d_{2} + F_{C,P}^{(1)} d_{3} +\\ +& F_{C,P}^{(2)} d_{4}+ P d_{5}= 0, \end{align} en donde cada \(d_i\) es la distancia de cada fuerza con respecto al centro de masa del puente, vector de posición \(P\), por lo que \(d_5 = 0\) .
Si un sistema rígido está en equilibrio bajo la acción de las tres únicas fuerzas externas, \(F_1\) , \(F_2\) y \(F_3\) , no paralelas, el módulo de cada uno es proporcional al seno del ángulo entre los otros dos, a saber: $$ \frac{F_1}{sen(a)} = \frac{F_2}{sen(b)} = \frac{F_3}{sen(c)},$$ donde \(a\) , \(b\) y \(c\) son los ángulos entre las fuerzas, como se muestra en la figura siguiente.
Cualquier sistema de fuerzas por más complejo que sea, siempre puede se reducido a una sola fuerza, conocida como la fuerza resultante, y a un binario, cuyo plano es ortogonal a la fuerza resultante.