Otáčivý účinek síly
Síla může uvést těleso do otáčivého pohybu (např. kolo, gramofonová deska, pantové dveře). V tomto případě musí existovat určitá osa otáčení O, kolem které se pohyb uskutečňuje a také určitá vzdálenost d (tzv. rameno síly, též se používá označení písmenem r nebo a) od této osy, ve které síla F působí. Obrázek dole ukazuje otáčivý účinek síly při zavírání dveří.
Moment síly
Pro tento pohyb zavádíme fyzikální veličinu moment síly M, který vyjadřuje otáčivý účinek síly působící na těleso, které se otáčí kolem nehybné osy. Je to vektorová veličina (má směr), vypočítáme ho jako $M=F×d$. Jednotkou je newton×metr=newton metr (značka Nm) a směr určíme pravidlem pravé ruky:
Položíme-li pravou ruku na těleso tak, aby prsty ukazovaly směr otáčení tělesa, pak vztyčený palec ukazuje směr momentu síly. Ze vzorce můžeme vidět, že otáčivý účinek síly je tím větší, čím je rameno síly delší.
Uplatňujeme zde znaménkovou dohodu: Pokud způsobuje síla otáčení tělesa ve směru hodinových ručiček, má příslušný moment síly znaménko záporné. Pokud síla způsobuje otáčení tělesa proti směru hodinových ručiček (obrázek nahoře), moment síly má znaménko kladné.
Máme-li dveře široké 80 cm a působíme na ně silou 20 N, tak moment síly je 20x0.8=16 Nm.
Pokud na těleso působí často současně více sil, potom je jejich výsledný otáčivý účinek určen jejich vektorovým součtem:
Otáčivé účinky sil působících na tuhé těleso se navzájem ruší, pokud je vektorový součet momentů všech sil vzhledem k ose otáčení nulový. Těleso se pak nachází v rovnovážném stavu, což znamená, že je v klidu nebo se otáčí rovnoměrným otáčivým pohybem.
Moment síly/ otáčivé účinky sil můžeme pozorovat u tzv. jednoduchých strojů, kam patří: páka, kladka, nakloněná rovina, kolo na hřídeli a jejich variace.
Jednoduché stroje usnadňují lidem práci tím, že umožňují působit menší silou nebo silou jiného směru. Přitom jsou konstrukčně jednoduché. Pokročilá zařízení (tzv. mechanické stroje) se skládají právě z jednotlivých jednoduchých strojů.
