Як визначити напрям моменту сили. Як обчислити момент сили.

Момент сили розглядається відносно точки і відносно осі. У першому випадку момент сили є вектором, що має певне напрямок. У другому випадку слід говорити лише про проекції вектора на вісь.
Інструкція
1
Нехай Q - точка, відносно якої розглядається момент сили. Ця точка називається полюсом. Проведіть радіус-вектор r з цієї точки до точки прикладання сили F. Тоді момент сили M визначається як векторний добуток r на F: M = [rF].
2
Результатом векторного твору є вектор. Довжина вектора виражається модулем: | M | = | r | · | F | · sin ?, де? - Кут між векторами r і F. Вектор M ортогонален як вектору r, так і вектору F: M? r , M? F.
3
Направлений вектор M таким чином, що трійка векторів r, F, M є правою. Як визначити, що трійка векторів саме правая? Уявіть собі, ніби ви (ваш очей) перебуваєте на кінці третього вектора і дивіться на два інших вектора. Якщо найкоротший перехід від першого вектора до другого здається відбувається проти годинникової стрілки, значить, це права трійка векторів. В іншому випадку, ви маєте справу з лівої трійкою.
4
Отже, сумістите початку векторів r і F. Це можна зробити паралельним переносом вектора F в точку Q. Тепер через цю ж точку проведіть вісь, перпендикулярну площині векторів r і F. Дана вісь буде перпендикулярна обом векторах відразу. Тут можливі, в принципі, тільки два варіанти направити момент сили: вгору або вниз.
5
Спробуйте направити момент сили F вгору, намалюйте стрілочку вектора на осі. З цієї стрілочки як би погляньте на вектора r і F (можете намалювати символічний очей). Найкоротший перехід від r до F можете позначити закругленою стрілочкою. Чи є трійка векторів r, F, M правою? Стрілочка вказує напрямок проти годинникової стрілки? Якщо так, то ви вибрали вірний напрямок для моменту сили F. Якщо ж ні, значить, треба змінити напрямок на протилежний.
6
Визначити напрямок моменту сили можна також за правилом правої руки. Вказівний палець сумістите з радіус-вектором. Середній палець сумістите з вектором сили. З кінця піднятого вгору великого пальця подивіться на два вектора. Якщо перехід від вказівного до середнього пальця здійснюється проти годинникової стрілки, то напрямок моменту сили збігається з напрямом, який вказує великий палець. Якщо перехід йде за годинниковою стрілкою, то напрямок моменту сили протилежно йому.
7
Правило гвинта дуже схоже на правило руки. Чотирма пальцями правої руки як би обертайте гвинт від r до F. Векторне твір матиме той напрямок, куди закручується свердлик при такому уявному обертанні.
8
Нехай тепер точка Q розташовується на тій же прямій, яка містить вектор сили F. Тоді радіус-вектор і вектор сили будуть колінеарні. В цьому випадку їх векторний добуток вироджується в нульовий вектор і зображується точкою. Нульовий вектор не має ніякого певного напряму, але вважається сонаправленнимі будь-якого іншого вектору.