Момент силы

Моме́нт силы

Величина, характеризующая вращательный эффект силы при действии её на твёрдое тело; является одним из основных понятий механики. Различают М. с. относительно центра (точки) и относительно оси.

М. с. относительно центра О величина векторная. Его модуль Mo = Fh, где F — модуль силы, a h — плечо, т. е. длина перпендикуляра, опущенного из О на линию действия силы (см. рис.); направлен вектор Mo перпендикулярно плоскости, проходящей через центр О и силу, в сторону, откуда поворот, совершаемый силой, виден против хода часовой стрелки (в правой системе координат). С помощью векторного произведения М. с. выражается равенством Mo = [rF], где r — радиус-вектор, проведённый из О в точку приложения силы. Размерность М. с. — L2MT2, единицы измерения — н․м, дин․см (1 н․м = 107дин․см) или кгс․м.

М. с. относительно оси величина алгебраическая, равная проекции на эту ось М. с. относительно любой точки О оси или же численной величине момента проекции Рху силы F на плоскость ху, перпендикулярную оси z, взятого относительно точки пересечения оси с плоскостью. Т. е.

Mz = Mo cos γ = ± Fxyh1.

Знак плюс в последнем выражении берётся, когда поворот силы F с положительного конца оси z виден против хода часовой стрелки (тоже в правой системе). М. с. относительно осей x, y, z могут также вычисляться по формулам:

Mx = yFz — zFy, My = zFx — xFz, Mz = xFy — yFx,

где Fx, Fy, Fz — проекции силы F на оси; х, у, z — координаты точки А приложения силы.

Если система сил имеет равнодействующую, то её момент вычисляется по Вариньона теореме (См. Вариньона теорема).

Лит. см. при ст. Механика.

С. М. Тарг.

Рис. к ст. Момент силы.