Пара сил не имеет равнодействующей. Она стремится сообщить телу некоторое вращение.

Вращательный эффект пары сил характеризуется величиной, называемой моментом пары.

Отсюда следует следующее правило (без вывода):

Пары сил могут быть преобразованы путем изменения величин и направлений сил и изменения плеча пары. Если при этом алгебраический момент пары сохраняется, то оказываемый ею на тело вращательный эффект не изменится,илипары сил с равными алгебраическими моментами эквивалентны.

 

Алгебраический момент пары сил (обозначается M(F1,F2) ) равен взятому с соответствующим знаком произведению модуля одной из сил пары на плечо пары:

  M=± F·d. (1.10)

 

 

Рис.1.14

Правило знаков моментов пар сил аналогично правилу для моментов сил: момент считается положительным, если силы пары стремится повернуть тело против хода часовой стрелки, и отрицательным - по ходу часовой стрелки.

Для показанных на рис.1.14 пар сил ( , ') и ( , ') их моменты имеют противоположные знаки: M1=P·d1; M2=-Q·d2.

Поскольку действие пары сил на тело полностью характеризуется её моментом, на рисунках пару сил принято изображать дуговой стрелкой, показывающей направление действия момента (рис.1.14).

Теорема о сумме моментов сил пары

Алгебраическая сумма моментов сил, составляющих пару, относительно любого центра, лежащего в плоскости её действия, не зависит от выбора центра и равна моменту пары.

 

Рис.1.15

 

Докажем это (рис.1.15). Имеем пару сил ( 1; 2), момент которой равен М=F1× d= F2× d. Найдем моменты относительно точки О1 силы и силы , а затем сумму моментов этих сил.

М0()= -F1× а;

М0()= F2× (d+ a).

Так как F1= F2, то:

М0()+М0()= - F1× а + F2× (d+ a)= F2× d = М,

 

т.е. моменту пары сил. Окончательно:

 

  М0()+М0() = М. (1.11)

 

Полученная оценка не зависит от местонахождения центра (точки О). Таким образом, теорема доказана.

Следствие

Пары сил могут быть перемещены в любое место абсолютно твердого тела, при этом оказываемый ими вращательный эффект на тело не изменится.[6]

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

 

1. Что такое «пара сил»?

2. Что значит «плечо пары»?

3. Как определяется алгебраический момент пары и его знак?