اصول و مبانی
همانطور که شتاب اجسام را چیزی به نام نیرو توجیه میکند، شتاب زاویهای را میتوان با «گشتاور» توجیه کرد. اگر نیروی F به یک ذره واقع در نقطهی P وارد شود و موقعیت این ذره نسبت به مبدأ O در یک دستگاه مرجع با بردار r مشخص شود، گشتاور وارد به این ذره نسبت به مبدأ O بهصورت زیر تعریف میشود:
یعنی، بردار گشتاور عمود بر صفحهای است که از r و F تشکیل میشود وجهت آن از قاعدهی دست راست برای ضرب خارجی دو بردار حاصل میشود.
گشتاور کمیتی برداری است و دارای بعد است. گشتاور ایجادشده توسط یک نیرو نهتنها به بزرگی و جهت نیرو بستگی دارد، که به نقطهی وارد شدن نیرو نسبت به مبدأ، یعنی بردار r نیز وابسته است. بزرگی گشتاور، بهطور بدیهی از رابطهی زیر به دست میآید:
برای تعادل یک جسم، علاوه بر اینکه باید برآیند تمام نیروهای وارد بر آن صفر شود، برآیند تمام گشتاورهای وارد بر آن نیز باید صفر شود. در این آزمایش صفر شدن مجموع گشتاورها موردبررسی قرار میگیرد.
هدف آزمایش
- بررسی گشتاور نیرو