Как найти момент силы? (формула)

Момент силы показывает, насколько сильно сила стремится повернуть тело вокруг точки или оси вращения.

Основная формула момента силы:

где:

— момент силы, измеряется в ньютон-метрах $(Н \cdot м)$;

— сила, измеряется в ньютонах $(Н)$;

— плечо силы, измеряется в метрах $(м)$.

Плечо силы — это кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы.

Например, если сила $F = 10 \, Н$, а плечо силы $l = 0{,}5 \, м$, то момент силы равен:

То есть момент силы будет:

Если сила действует под углом, то используют формулу:

где:

— расстояние от точки вращения до точки приложения силы;

— угол между направлением силы и радиусом-вектором $r$.

Если сила направлена перпендикулярно рычагу, то $\sin 90^\circ = 1$, поэтому формула упрощается до:

Если сила направлена вдоль рычага, то $\sin 0^\circ = 0$, и момент силы равен нулю:

Это значит, что такая сила не вызывает вращения.

Также момент силы может быть положительным или отрицательным. Обычно, если сила вращает тело против часовой стрелки, момент считают положительным, а если по часовой стрелке — отрицательным. Но знак зависит от выбранного направления отсчёта.

Итак, чтобы найти момент силы, нужно силу умножить на её плечо: