schoolФизика
verifiedРешено AI
Когда момент силы относительно оси равен нулю?
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Момент силы относительно оси равен нулю, когда сила и ось расположены в одной плоскости. Это происходит, если линия действия силы параллельна оси или пересекает ее.
Подробное решение
Вопрос: Когда момент силы относительно оси равен нулю?
Ответ: Когда сила и ось расположены в одной плоскости.
Запись в тетрадь:
Момент силы относительно оси \( z \) равен нулю в двух случаях:
1. Если линия действия силы параллельна оси. В этом случае проекция силы на плоскость, перпендикулярную оси, равна нулю.
2. Если линия действия силы пересекает ось. В этом случае плечо силы относительно оси равно нулю.
Оба этих условия объединяются одним общим геометрическим признаком: момент силы относительно оси равен нулю, если сила и ось лежат в одной плоскости.
Математически момент силы относительно оси \( z \) выражается формулой:
\[ M_z(\vec{F}) = \pm F_{xy} \cdot h \]
где \( F_{xy} \) — проекция силы на плоскость, перпендикулярную оси, а \( h \) — плечо этой проекции относительно точки пересечения оси с плоскостью. Если сила и ось лежат в одной плоскости, то либо \( F_{xy} = 0 \), либо \( h = 0 \), следовательно:
\[ M_z(\vec{F}) = 0 \]