Tělesa upevněná v těžišti nekonají ani posuvný, ani otáčivý pohyb. Jsou v rovnováze. Při zavěšení tělesa mimo těžiště vzniká moment tíhové síly. Účinkem tohoto momentu se těleso otáčí tak dlouho, až se těžiště nachází na svislici spuštěné z místa závěsu. V této poloze moment síly zaniká. U některých strojů je velmi důležité, aby jeho strojní součásti byly zavěšeny nebo upevněny v těžišti. Tak např. řemenice, ozubená kola, oběžná kola turbín, odstředivá čerpadla apod. musí být upevněna v ose otáčení, jinak vznikají nevyvážené odstředivé síly, které součástky rychle opotřebovávají.
Těleso může být upevněno nad těžištěm, v těžišti nebo pod těžištěm. Těleso vždy zaujme jednu ze tří rovnovážných poloh. Stabilní rovnovážná poloha: při vychýlení se těžiště tělesa zdvíhá. Jakmile přestane působit vychylující síla, těžiště se vrátí do původní polohy. Při vychýlení tělesa ze stálé rovnovážné polohy se zvyšuje výška těžiště tělesa vzhledem k povrchu Země a roste také jeho potenciální tíhová energie. Těleso má ve stálé rovnovážné poloze těžiště v nejnižší možné poloze a jeho potenciální energie je nejmenší.
Stabilní rovnovážná poloha.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Volná rovnovážná poloha: výška těžiště je nad podložkou a při vychýlení se nezmění. Např. kulička na vodorovné podložce.
Stabilní volná poloha.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Labilní (vratká) rovnovážná poloha: těleso se po vychýlení z této polohy ještě více vychýlí a těleso se samovolně do rovnovážné polohy nevrátí. Z labilní polohy přechází těleso do stabilní nebo volné rovnovážné polohy (krátkou dobu ještě kolem volné rovnovážné polohy kmitá). Při vychýlení z vratké rovnovážné polohy se výška těžiště snižuje a jeho potenciální tíhová energie tělesa klesá. Ve vratké rovnovážné poloze je těžiště v nejvyšší možné poloze a tíhová potenciální energie tělesa je nejvyšší.
Labilní poloha.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Stojící těleso je ve stabilní poloze jen tehdy, probíhá–li svislá přímka spuštěná z těžiště základnou tělesa, tak jak to ukazuje následující obrázek. Jestliže by svislá přímka jdoucí těžištěm nesměřovala nad základnu, těleso by se převrhlo. Stejným způsobem můžeme vysvětlit i stabilitu šikmé věže v Pise nebo v Bologni.
Stabilita šikmého tělesa.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.
Stabilita tělesa je tím větší, čím větší je jeho tíha, čím níže je těžiště tělesa nad podložkou a čím dále je osa překlápění od svislé těžnice. U většiny výrobků vyžadujeme, aby měly velkou stabilitu. Z tohoto důvodu se např. ke strojům zhotovují litinové podstavce se základnou o velkém plošném obsahu. Stavby mají betonové základy zapuštěné do země.
Jistě jste již viděli artistu, který se prochází po laně ve velké výšce nad zemí a má v rukou dokonce dlouhou tyč, aby si produkci ještě více zkomplikoval. Dlouhou tyč nedrží artista jen tak. Pomáhá mu podstatně snížit těžiště. Při velmi prohnuté tyči se může dokonce stát, že se těžiště posune až pod jeho chodidla. Potom artista zaujímá rovnovážnou polohu stálou, chůze po laně je pak poměrně bezpečná a není třeba udržovat rovnováhu. Jediné nebezpečí by hrozilo, kdyby artista šlápl vedle provazu.
