Номер 5, страница 115 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

5*. Что называют моментом силы?

5* Момент силы (также известный как вращающий момент или торк) — это векторная физическая величина, которая характеризует способность силы вызывать вращение твёрдого тела вокруг некоторой оси. Проще говоря, это мера «вращающей способности» силы.

Величина момента силы зависит от двух факторов: величины самой силы и точки её приложения относительно оси вращения.

Для расчёта модуля момента силы используется формула:

$M = F \cdot d$

где:

$M$ — модуль момента силы;

$F$ — модуль приложенной силы;

$d$ — плечо силы.

Плечо силы ($d$) — это кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы. Геометрически это длина перпендикуляра, опущенного из оси вращения на прямую, вдоль которой действует сила. Чем больше плечо силы, тем больший вращающий эффект оказывает одна и та же сила. Именно поэтому ручку двери располагают как можно дальше от петель, а для откручивания гайки используют ключ с длинной рукояткой.

Поскольку момент силы — это векторная величина, он имеет не только модуль, но и направление. Направление вектора момента силы ($\vec{M}$ или $\vec{\tau}$) определяется по правилу правой руки (или правилу буравчика): если расположить правую руку так, чтобы четыре пальца указывали направление вращения, которое создаёт сила, то отставленный большой палец покажет направление вектора момента силы. Вектор момента силы всегда направлен вдоль оси вращения.

В векторном виде момент силы определяется как векторное произведение радиус-вектора $\vec{r}$ (проведённого от точки на оси вращения к точке приложения силы) на вектор силы $\vec{F}$:

$\vec{M} = [\vec{r} \times \vec{F}]$

Модуль этого вектора вычисляется как $M = r \cdot F \cdot \sin\alpha$, где $\alpha$ — угол между векторами $\vec{r}$ и $\vec{F}$.

При решении задач на плоскости часто используют алгебраический момент силы, присваивая ему знак. По соглашению, момент силы считается положительным, если он вызывает вращение против часовой стрелки, и отрицательным, если вращение происходит по часовой стрелке.

Единица измерения момента силы в Международной системе единиц (СИ) — ньютон-метр (Н·м).

Ответ: Моментом силы называют физическую величину, характеризующую вращательное действие силы на твёрдое тело. Он определяется как произведение модуля силы на её плечо — кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы.