Номер 2, страница 142 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 8. Закон сохранения энергии. Параграф 32. Простые механизмы - номер 2, страница 142.

Условие.

2. Что такое момент силы?

Решение.

Момент силы (также известный как вращающий момент или торк) — это векторная физическая величина, которая характеризует способность силы вызывать вращательное движение твёрдого тела вокруг некоторой оси или точки опоры. Момент силы является мерой вращательного действия силы.

Величина момента силы зависит от двух факторов: модуля приложенной силы и расстояния от оси вращения до линии действия этой силы (это расстояние называется плечом силы).

Скалярное значение момента силы $\text{M}$ рассчитывается по формуле:

$M = F \cdot d$

где $\text{F}$ — модуль силы, приложенной к телу, а $\text{d}$ — плечо силы.

Плечо силы ($\text{d}$) — это кратчайшее расстояние от оси вращения до линии, вдоль которой действует сила. Геометрически это длина перпендикуляра, опущенного из оси вращения на линию действия силы. Чем больше плечо силы, тем больший вращающий эффект оказывает одна и та же сила. Например, дверь легче открыть, толкая ее у края, наиболее удаленного от петель, а не у самих петель.

В Международной системе единиц (СИ) момент силы измеряется в ньютон-метрах (Н·м).

Поскольку момент силы является векторной величиной, у него есть не только величина, но и направление. В задачах на плоскости принято считать момент силы положительным, если сила вызывает вращение против часовой стрелки, и отрицательным, если сила вызывает вращение по часовой стрелке.

В более общем, векторном виде, момент силы $\vec{M}$ относительно точки $\text{O}$ определяется как векторное произведение радиус-вектора $\vec{r}$, проведенного из точки $\text{O}$ в точку приложения силы $\text{A}$, на вектор силы $\vec{F}$:

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

Направление вектора $\vec{M}$ перпендикулярно плоскости, в которой лежат векторы $\vec{r}$ и $\vec{F}$, и определяется по правилу правой руки (или правилу буравчика).

Ответ: Момент силы — это физическая величина, равная произведению модуля силы на её плечо, которая характеризует вращательное действие этой силы на твёрдое тело.