Момент пары сил
Момент пары сил характеризует вращательное действие двух равных по модулю, параллельных и противоположно направленных сил. Равнодействующая такой пары равна нулю, поэтому тело не получает поступательного ускорения, но может вращаться.
Чтобы определить вращательное действие отдельной силы, используют момент силы. Важную роль играет плечо силы — кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы. Для пары сил расстояние измеряют между линиями действия этих сил; его обозначают \(d\).
Формула
Здесь \(F\) — модуль любой из двух сил, а \(d\) — расстояние между их линиями действия. Единица момента в СИ — ньютон-метр (\(\text{Н}\cdot\text{м}\)). Направление момента определяют по направлению вращения: пара может поворачивать тело по часовой стрелке или против неё.
Две силы по \(20\ \text{Н}\) образуют пару, а расстояние между их линиями действия равно \(0{,}3\ \text{м}\). Тогда \(M=Fd=20\cdot0{,}3=6\ \text{Н}\cdot\text{м}\). Если изменить направление обеих сил на противоположное, модуль момента останется \(6\ \text{Н}\cdot\text{м}\), но направление вращения изменится.
Нулевая равнодействующая не означает отсутствия движения вообще. Пара сил не сообщает телу поступательного ускорения, однако создаёт вращение. Если линии действия двух сил совпадают, силы взаимно компенсируют друг друга и пары сил не возникает: \(d=0\), поэтому \(M=0\).
Как изменится момент пары сил, если при неизменном расстоянии \(d\) каждую силу увеличить в 2 раза?
Главное
- Пара сил состоит из двух равных, параллельных и противоположно направленных сил.
- Момент пары сил вычисляют по формуле \(M=Fd\), где \(d\) — расстояние между линиями действия сил.
- Равнодействующая пары равна нулю, но её момент может вращать тело.