При вивченні динаміки у фізиці велику увагу приділяють розгляду законів Ньютона стосовно до прямолінійного переміщення тел. Тим не менш обертальний рухи також відіграє важливу роль в техніці і природі. У даній статті відповімо на питання, пов’язаний з динамікою обертального руху, розберемося, що таке момент сил.
Про яку величиною піде мова?
Почнемо статтю з визначення, що таке момент сили. Під ним розуміють фізичну величину, яка виходить, якщо помножити радіус-вектор на вектор сили. В даному випадку мова йде про векторному множенні. Математично момент M записується так:
M = [r*F].
Пояснимо значення кожного множника у правій частині рівності. Радіус-вектор r – це вектор, який направлений від осі обертання до точки прикладання зовнішньої сили F. Остання, власне, діючи на систему, що має вісь обертання, змушує її здійснювати обертальні рухи.
Згідно з означенням векторного добутку, абсолютне значення моменту сили може бути обчислено за такою формулою:
M = r*F*sin(φ).
Тут φ – це кут між векторами r і F. Якщо розглянути з точки зору геометрії цю ситуацію, то можна записати формулу вище у вигляді:
M = d*F*, де d = r*sin(φ).
Величина d називається плечем моменту або плечем сили. Вона дорівнює відстані між віссю обертання і вектором сили F. Від значення плеча залежить можливість сили створити обертальний момент.