Момент силы — физическая величина, равная произведению силы на плечо силы.
Плечо силы — кратчайшее расстояние (перпендикуляр) между линией действия силы и точкой вращения тела.
Таким образом, формульно определим момент силы как:
(1)
- где
— момент силы,- — сила, момент которой мы ищем,
- — плечо силы.
Практическое применение момента силы необходимо в задачах, в которых тело НЕ участвует во вращательном движении.
Рис. 1. Момент сил
Проиллюстрируем способ поиска моментов сил, действующих на тело. Пусть на тело действуют три независимые силы (рис. 1). Тело представляет собой длинную балку, помещённую на неподвижную ось (в точке О), одним из размеров которых пренебречь нельзя.
Рис. 2. Момент сил. Линии действия сил
По определению (1), найдём моменты действующих сил, проиллюстрировав поиск плеча каждой силы рисунком. Проведём линии действия каждой из сил (зелёный цвет) (рис. 2).
Рис. 3. Момент сил. Плечо силы
Далее проведём плечо каждой силы. По определению, для поиска плеча силы достаточно провести перпендикуляр из точки вращения (О) на линию действия силы (рис. 3).
Тогда:
(2)
(3)
(4)
Таким образом, для нахождения момента силы необходимо решить геометрическую задачу (чаще всего с использованием теоремы Пифагора).
Вывод: поиск момента силы всегда происходит через определение (1). Иногда поиск плеча силы — геометрическая задача на теорему Пифагора.