Момент сили
Перш ніж переходити до опису наступної умови рівноваги твердого тіла, необхідно ввести важливе фізичне поняття статики – момент сили. Говорячи простою мовою, скалярна величина моменту сили – це добуток модуля самої сили на радіус-вектор від осі обертання до точки прикладання сили. Іншими словами, момент сили має сенс розглядати тільки щодо якої-небудь осі обертання системи. Скалярна математична форма запису моменту сили виглядає так:
M = F*d.
Де d – плече сили.
Із записаного виразу випливає, що якщо сила F прикладена до будь-якій точці осі обертання під будь-яким кутом до неї, то її момент сили дорівнює нулю.
Фізичний зміст величини M полягає в здатності сили F здійснювати поворот. Ця здатність зростає із збільшенням відстані між точкою прикладання сили і віссю обертання.
Друга умова рівноваги системи
Як можна здогадатися, друга умова рівноваги тіл з моментом сили пов’язане. Спочатку наведемо відповідну математичну формулу, а потім розглянемо її детальніше. Отже, умова відсутності обертання в системі записується так:
∑i=1nMi = 0.
Тобто сума моментів всіх сил повинна бути дорівнює нулю щодо кожної осі обертання в системі.
Момент сили є векторною величиною, однак для визначення обертального рівноваги важливо знати лише знак даного моменту Mi. Слід запам’ятати, що якщо сила прагне зробити обертання по ходу стрілки годинника, значить, вона створює негативний момент. Навпаки, обертання проти ходу стрілки призводить до появи позитивного моменту Mi.
