Для связи в whatsapp +905441085890

Момент силы в физике

Момент силы

Моментом силы относительно оси вращения называется физическая величина, равная произведению силы на её плечо.

Момент силы определяют по формуле:

Момент силы в физике
(1.25)


где Момент силы в физике — сила, Момент силы в физике — плечо силы.
Плечом силы называется кратчайшее расстояние от линии действия силы до оси вращения тела.

На рис. 33, а изображено твёрдое тело, способное вращаться вокруг оси. Ось вращения этого тела перпендикулярна плоскости рисунка и проходит через точку, обозначенную буквой Момент силы в физике. Плечом силы Момент силы в физике здесь является расстояние Момент силы в физике от оси вращения до линии действия силы. Находят его следующим образом. Сначала проводят линию действия силы. Затем из точки Момент силы в физике, через которую проходит ось вращения тела, опускают на линию действия силы перпендикуляр. Длина этого перпендикуляра является плечом данной силы.

Момент силы в физике
Рис. 33

Момент силы характеризует вращающее действие силы. Это действие зависит как от силы, так и от плеча. Чем больше плечо, тем меньшую силу надо приложить, чтобы получить желаемый результат, т. е. один и тот же момент силы. Именно поэтому открыть дверь, толкая её возле петель, гораздо труднее, чем берясь за ручку, а гайку отвернуть гораздо проще длинным, чем коротким гаечным ключом.

За единицу момента силы в Момент силы в физике принимается момент силы в 1 Момент силы в физике, плечо которой равно 1м — ньютон-метр Момент силы в физике.
Правило моментов гласит: Твёрдое тело, способное вращаться вокруг неподвижной оси, находится в равновесии, если момент силы Момент силы в физике, вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы Момент силы в физике, вращающей его против часовой стрелки, т. е.
Момент силы в физике

Момент силы принято считать положительным, если тело вращается по часовой стрелке, и отрицательным, если — против.
Правило моментов является следствием одной из теорем механики, сформулированной французским учёным П. Вариньоном в 1687 г.
Если на тело действуют две равные и противоположно направленные силы, не лежащие на одной прямой, то такое тело не находится в равновесии, поскольку результирующий момент этих сил относительно любой оси не равен нулю, т. к. обе силы имеют моменты, направленные в одну сторону. Две такие силы, одновременно действующие на тело, называют парой сил. Если тело закреплено на оси, то под действием пары сил оно будет вращаться. Если пара сил приложена к свободному телу, то оно будет вращаться вокруг оси, проходящей через центр тяжести тела (рис. 33, б).

Момент пары сил одинаков относительно любой оси, перпендикулярной к плоскости пары. Суммарный момент Момент силы в физике пары всегда равен произведению одной из сил Момент силы в физике на расстояние Момент силы в физике между силами, которое называется плечом пары, независимо от того, на какие отрезки Момент силы в физике и Момент силы в физике разделяет положение оси плечо пары:
Момент силы в физике

Момент нескольких сил, равнодействующая которых равна нулю, будет одинаковым относительно всех осей, параллельных друг другу, поэтому действие всех этих сил на тело можно заменить действием одной пары сил с тем же моментом.

Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:

Предмет физика

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Сила трения в физике
Давление в физике
Равновесие механической системы (абсолютно твёрдого тела) в физике
Закон Паскаля в физике