В этой записи:

1. Что такое момент силы
2. Формула момента силы
3. Блок крутящего момента
4. Маркировка момента
5. Как вычислить момент силы относительно точки
6. Когда момент равен нулю

Момент силы - это произведение величины силы и расстояния между точкой приложения силы и точкой, в которой мы вычисляем момент. Обычно его называют: „сила, умноженная на плечо”.

Формула момента силы

Где:

F - значение нагрузки в [Н]

r - расстояние между точкой приложения F и точкой, в которой рассчитывается момент, в [м].

Блок крутящего момента

Единицей СИ крутящего момента является [Нм] - Ньютон, умноженный на метр

Маркировка момента

Знак момента : - плюс (+) - вращение силы вокруг точки O против часовой стрелки, - минус (-) - вращение силы вокруг точки O По часовой стрелке.

Более „научное” определение момента силы - это то, которое представляет его как векторное произведение. Такое определение можно найти в Википедия:

Момент силы относительно точки O - векторное произведение направляющего радиуса r с началом в точке O и концом в точке приложения силы и силы F.

Мы определим направление и возврат этого вектора, применив правило „правой руки”. Возьмите правую руку, согните пальцы в соответствии с направлением нагрузки „F”, выпрямленный большой палец покажет вам направление и возврат вектора момента.

Как вычислить момент силы?

Чтобы рассчитать этот момент, нам нужно подумать о трех вещах:

1. Какую силу мы хотим включить?
2. Относительно какой точки мы отсчитываем момент?
3. На какой рычаг действует эта сила?

Нам просто нужно получить значение силы и умножить его на плечо. Плечо - это кратчайшее расстояние, соединяющее точку приложения F и точку, в которой мы хотим вычислить момент. Вот несколько примеров.

Первый пример прост для разминки. У нас есть сила, и мы можем определить отрезок, соединяющий эту силу с точкой „O”. Отрезок расположен под углом 90 градусов к направлению силы. Результат Mo= 40 [Нм]. Положительный знак, потому что сила вращается вокруг точки „O” против часовой стрелки.

Второй пример немного сложнее. У нас есть сила, для которой не так просто определить расстояние до точки „О”. Как видно на рис.2 справа, мы разложили силу F на две составляющие: горизонтальную и вертикальную. И теперь мы можем легко найти отрезки, соединяющие точку с направлением этих составляющих, я назвал их rx=3m и ry=5m.

Ниже приведен расчет момента относительно точки „O”:

Когда момент равен нулю

Момент будет равен нулю, если одна из составляющих уравнения равна нулю:

• Сила F=0
• плечо r=0 - т.е. сила проходит через точку, относительно которой мы рассчитываем момент силы.

Вот и все, с уважением 😊.