Question

1. как должна быть направлена сила чтобы тело начало вращаться относительно фиксированной оси? при каком направления силы такое вращение не возникает?
2. дайте определение моменты силы. как определяется знак момента сила?
3. дайте определение плеча силы
4. сформулируйте уравнение динамики вращательного движения
5. при каких условиях тело находится в равновесии в инерциальной системе отсчета.

Answer 1

1. Сила должна быть направлена как угодно, кроме параллельного рычагу направления.

2. Момент силы M - векторная величина, равная векторному произведению радиус вектора r, проведенному от оси вращения к точке приложения силы F и вектора этой силы: $\overrightarrow M=[\overrightarrow r \times \overrightarrow F]$.

Знак определяется углом между векторами r и F: знак положителен, если угол меньше Пи. Проще говоря, если вращать по часовой стрелке, то знак положительный, иначе - отрицательный.

3. Плечо силы d - длина перпендикуляра из точки оси вращения к силе F, то есть $d=|\overrightarrow r sin\alpha |$, где альфа - угол между r и F.

4. Скорость изменения момента импульса равна моменту силы $M=\frac{dL}{dt}=I\frac{d\omega}{dt}=Ie$, где L - момент импульса, I - импульс, w - угловая скорость, e - угловое ускорение.

5. Есть два условия равновесия тела в ИСО:

$\sum\overrightarrow F_i=0\\\sum\overrightarrow M_i=0$