Momentul forței în raport cu polul

Produsul vector al vectorului de rază și vectorul de forță se numesc vectorul momentului forței relativ la pol.

Direcția vectorului momentului de forță poate fi găsită prin regula șurubului drept (Figura 10). Să transferăm vectorul

Momentul forței în raport cu polul
paralel cu el însuși, astfel încât începutul vectorilor să coincidă
Momentul forței în raport cu polul
și
Momentul forței în raport cu polul
. Dacă rotiți capul șurubului în direcția vectorului
Momentul forței în raport cu polul
la vector
Momentul forței în raport cu polul
(planul P, figura 10), mișcarea de translație a șurubului va indica direcția vectorului momentului unghiular
Momentul forței în raport cu polul
.

Momentul forței în raport cu polul

Notă. În cazul unui vector vector, vectori

Momentul forței în raport cu polul
,
Momentul forței în raport cu polul
,
Momentul forței în raport cu polul
se află în planurile P și Q reciproc perpendiculare. Conform definiției produsului vectorial, modulul vectorului de moment unghiular

unde

Momentul forței în raport cu polul
Este unghiul dintre vectori
Momentul forței în raport cu polul
și
Momentul forței în raport cu polul
[Fig. (11)].

distanță

Momentul forței în raport cu polul
= r sina se numește umărul forței (cea mai mică distanță dintre polul O și linia de acțiune a forței OA).

Se descompune forța care acționează pe o curbă metrică în două componente:

Momentul forței în raport cu polul
.

Conform Fig. 11 Cuplul determină numai forța

Momentul forței în raport cu polul
, ci forța constitutivă
Momentul forței în raport cu polul
poate provoca numai mișcare translațională de-a lungul vectorului de rază
Momentul forței în raport cu polul
. În acest caz, momentul forței este scris în forma: M = r
Momentul forței în raport cu polul
, în cazul în care.

Forța vectorului momentului

Momentul forței în raport cu polul
este determinată de regula șurubului drept și este direcționată de la noi perpendicular pe planul din Fig. 11 (marcat cu "+").

În SI, momentul forței este măsurat în Newtons înmulțit cu un metru (Nm).

2.13. Momentul rezultat al mai multor forțe

Dacă mai multe forțe acționează simultan asupra MT (corpul), forța rezultantă

Momentul forței în raport cu polul
, apoi momentul forței totale

Vectorul momentului forței rezultante față de polul 0 este egal cu suma geometrică a vectorilor de moment ai forțelor componente față de același pol.

2.14. Momentul unei perechi de forțe

O pereche de forțe sunt două forțe egale în magnitudine, dar opuse în direcție, care nu se află pe aceeași linie dreaptă.

Momentul forței în raport cu polul

Din definiția perechii de forțe rezultă acest lucru

Momentul forței în raport cu polul
.

În Fig. 12 perechi de forțe de forță

Momentul forței în raport cu polul
. Prin definirea momentului forței, se poate scrie

.

Momentul rezultat al forțelor

Momentul forței în raport cu polul
.

Apoi, momentul perechii de forțe relativ la polul 0 este scris în formular

Momentul forței în raport cu polul

Având în vedere acest lucru

Momentul forței în raport cu polul
, avem

Vectorul de moment unghiular al perechii de forțe nu depinde de poziția polului 0.

2.15. Momentul forțelor interne

Momentul forței în raport cu polul

Un exemplu de forțe interne sunt forțele interacțiunii gravitaționale a două sau mai multe particule (corpuri) sau forța interacțiunii Coulomb a corpurilor (particulelor) încărcate ale unui sistem închis.

În baza celei de-a treia legi a lui Newton, aceste forțe sunt pereche de dimensiuni egale și în sens invers și se află pe aceeași linie de acțiune (Figura 13).

Într-adevăr, din moment ce

Momentul forței în raport cu polul
.

Momentele forțelor interne relative la același pol (puncte) 0 sunt egale în magnitudine și opuse în direcția:

Momentul forței în raport cu polul
. Apoi, momentul total al forțelor interne este întotdeauna zero (deoarece acestea au același umăr).

Momentul forței în raport cu polul

Notă. În cazul puterii centrale, când direcțiile de vectorii forțelor care acționează asupra m. M. Of sistemul trece printr-un pol fix 0, momentul forței este întotdeauna zero (deoarece umărul este absent).

Articole similare