Moment siły określa zdolność siły do wywołania obrotu ciała względem punktu lub osi. W zadaniach z belkami moment siły wykorzystuje się do wyznaczania reakcji podporowych, gdy nie są one bezpośrednio znane.
Wzór
Moment siły oblicza się ze wzoru:
M = F · r
gdzie:
M– moment siły, najczęściej w niutonometrach[Nm],F– wartość siły[N],r– ramię siły, czyli prostopadła odległość od punktu obrotu do linii działania siły[m].
Zwrot momentu
Moment może powodować obrót:
- zgodnie z ruchem wskazówek zegara,
- przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.
W obliczeniach należy przyjąć umowny znak, np. momenty przeciwnie do ruchu wskazówek zegara jako dodatnie, a zgodne jako ujemne. Najważniejsza jest konsekwencja.
Zastosowanie w belkach
Dla belki w równowadze suma momentów względem dowolnego punktu musi wynosić zero:
ΣM = 0
Często wybiera się punkt przy jednej z podpór, ponieważ wtedy moment reakcji tej podpory jest równy zero. Upraszcza to obliczenia.
Przykład użycia
Jeżeli siła 100 N działa w odległości 1 m od podpory, to jej moment względem tej podpory wynosi:
M = 100 N · 1 m = 100 Nm
Moment siły jest podstawowym pojęciem w statyce, wytrzymałości materiałów oraz analizie pracy belek i dźwigni.