Рівняння моментів: моменти сили, імпульсу та інерції

Рівновага системи

Поняття про момент сили виявляється дуже корисним, коли розглядають рівновагу системи, на яку діють декілька сил, і яка має вісь або точку обертання. У таких випадках застосовують формулу:

∑iMi=0

Тобто система буде знаходитися в рівновазі, якщо сума моментів сил, прикладених до неї, нульова. Зауважимо, що в цій формулі присутній знак вектора над моментом, тобто при рішенні слід не забувати враховувати знак цієї величини. Загальноприйнятим правилом вважається, що діюча сила, яка обертає систему проти годинникової стрілки, створює позитивний Mi.

Яскравим прикладом задач розглянутого типу є проблеми з рівновагою важелів Архімеда.

Момент імпульсу

Це ще одна важлива характеристика руху по колу. У фізиці її описують добутком кількості руху на важіль. Рівняння моменту імпульсу має такий вигляд:

T = r*p

Тут p – вектор імпульсу, r – вектор, що з’єднує обертову матеріальну точку з віссю.

Пояснює це вираз малюнок наведено нижче.

Тут ω – кутова швидкість, яка далі з’явиться в рівнянні моментів. Зауважимо, що напрям вектора T знаходиться за тим же правилом, що і M. На малюнку вище T за напрямом буде збігатися з вектором кутової швидкості ω.

Фізичний зміст величини T є таким же, як і характеристики p у випадку лінійного руху, тобто момент імпульсу описує кількість обертального руху (запасену кінетичну енергію).

Дивіться також:  НДІ точних приладів: адреса, напрямок діяльності, структура інституту, фото і відгуки