Par définition, le moment d'une force est le produit de l'intensité de la force par la distance bras de levier,
\[ M = F \cdot d \]
avec
\( M\) le moment de force \([N \cdot m]\)
\(F\) l'intensité de la force \([N]\)
\(d\) la distance bras de levier, c'est à dire la distance entre la direction de la force et le point de rotation \([m]\)
Remarques
- Le moment d'une force est la grandeur physique décrivant l'efficacité de la force à mettre un objet en rotation autour d'un axe ou d'un point.
- Il est possible d'interpréter le moment de force comme le produit de l'intensité de la force par la distance bras de levier ou comme le produit de la distance réel entre le point de rotation et le point d'application de la force et la partie de la force perpendiculaire à cette distance. Par trigonométrie, on obtient dans les deux cas le même résultat, comme le montre l'animation précédente.
- Il est possible, et très utile, de choisir le point de rotation pour lequel on souhaite calculer les moments de forces. En effet, choisir un centre de rotation là où une force inconnue s'applique permet de faire disparaître le moment de force associé (bras de levier nul) et de déterminer une autre force grâce à la loi d'équilibre des moments de forces.
- Tout ce qui a été vu avant sur l'équilibre des forces reste vrai. Il s'agissait alors de savoir si l'objet, décrit par son centre de gravité, se déplaçait dans l'espace. Cette théorie complémentaire permet de savoir si l'objet tourne.
Equilibre des moments de forces
Un objet mobile autour d'un axe est à l'équilibre s'il tourne à vitesse constante ou s'il est immobile.
Il y a équilibre lorsque la somme des moments de forces tendant à la faire tourner dans un sens égal la somme des moments de forces tendant à la faire tourner dans l'autre sens.