Момент силы

Сила, приложенная в некоторой точке твердого тела, закрепленного на неподвижной оси, приводит к вращению тела вокруг оси, если она создает вращающий момент сил. Как видно (рис. 9.2), вращает только та составляющая силы, которая перпендикулярна радиус-вектору точки приложения силы . Другие составляющие силы компенсируются силами в подшипниках оси.

Вращающее воздействие силы будет тем больше, чем дальше от оси приложена сила. Таким образом, определим момент силы как произведение радиус-вектора на вращающую часть силы: . Произведение равно длине перпендикуляра, опущенного из оси вращения на линию действия силы. Его называют плечом силы. Тогда момент силы можно определить как произведение силы на плечо силы . Момент силы относительно оси это аксиальный вектор, то есть вектор, направленный по оси вращения тела.

Вектор момент силы равен векторному произведению радиус-вектора точки приложения силы на вектор силы:

. (9.5)

Направление вектора момента силы определяется правилами векторного произведения: если смотреть с конца вектора момента силы, то направление поворота радиус-вектора по кратчайшему направлению к вектору силы должно происходить против часовой стрелки. Для определения направления вектора момента силы можно воспользоваться правилом буравчика: если вращать буравчик под воздействием силы, то направление вектора момента силы совпадает с поступательным движением буравчика. Итак, вращательное воздействие силы определяется не самой силой, а её моментом силы

Дата добавления: 2014-01-04