Equilibrio, in fisica, la condizione di un sistema quando né il suo stato di movimento né il suo stato energetico interno tendono a cambiare con il tempo. Si dice che un semplice corpo meccanico sia in equilibrio se non sperimenta né accelerazione lineare né accelerazione angolare; a meno che non sia disturbato da una forza esterna, continuerà in quella condizione indefinitamente. Per una singola particella, l’equilibrio sorge se la somma vettoriale di tutte le forze che agiscono sulla particella è zero., Un corpo rigido (per definizione distinto da una particella nell’avere la proprietà di estensione) è considerato in equilibrio se, oltre agli stati elencati per la particella sopra, la somma vettoriale di tutte le coppie che agiscono sul corpo è uguale a zero in modo che il suo stato di movimento rotatorio rimanga costante. Si dice che un equilibrio sia stabile se piccoli spostamenti indotti esternamente da quello stato producono forze che tendono ad opporsi allo spostamento e restituiscono il corpo o la particella allo stato di equilibrio. Gli esempi includono un peso sospeso da una molla o un mattone che giace su una superficie piana., Un equilibrio è instabile se la minima partenza produce forze che tendono ad aumentare lo spostamento. Un esempio è un cuscinetto a sfere bilanciato sul bordo di una lama di rasoio.
In termodinamica il concetto di equilibrio è esteso per includere possibili cambiamenti nello stato interno di un sistema, come caratterizzato dalla sua temperatura, pressione, densità e qualsiasi altra quantità necessaria per specificare completamente il suo stato., A stretto equilibrio termodinamico, la temperatura del sistema è uniforme (altrimenti il calore fluirebbe), e tutti i gradienti in funzioni di stato come la pressione o la densità sono bilanciati da forze esterne in modo che rimangano costanti. Ad esempio, la pressione di equilibrio nella parte inferiore di una colonna d’aria è superiore a quella in alto a causa della forza di gravità e i gradienti di densità in una centrifuga sono bilanciati dalla forza centrifuga., È anche utile considerare i processi di quasi-equilibrio in cui, ad esempio, i gradienti di temperatura sono consentiti se la velocità del flusso di calore è troppo lenta per essere significativa (processi adiabatici), ma il sistema è altrimenti in equilibrio termodinamico locale. Ad esempio, l’espansione adiabatica di una colonna d’aria crescente rappresenta la diminuzione della temperatura atmosferica con l’altitudine.