گشتاور را می توان به سادگی به عنوان تمایل یک نیرو برای ایجاد چرخش تعریف کرد. بیایید حفاری کنیم و بیشتر بدانیم.
در پایان این مبحث، انتظار می رود:
گشتاور به عنوان اثر چرخشی، لحظه نیرو یا لحظه نیز شناخته می شود. به معادل چرخشی نیروی خطی اشاره دارد. این مفهوم با مطالعات ارشمیدس در مورد استفاده از اهرم ها به وجود آمد. همانطور که نیروی خطی یک کشش یا فشار است، گشتاور نیز حاصل ضرب بزرگی نیرو و فاصله عمود بر خط عمل یک نیرو از محور چرخش است. گشتاور با نماد Ƭ (حروف کوچک یونانی tau) نشان داده می شود. هنگامی که گشتاور به عنوان گشتاور نامیده می شود، معمولاً با M نشان داده می شود.
Ƭ = rx F
L = rxp
در سه بعدی، گشتاور یک شبه بردار است. برای ذرات نقطه ای، با حاصل ضرب متقاطع بردار موقعیت و بردار نیرو به دست می آید. مقدار گشتاور یک جسم صلب به سه کمیت بستگی دارد: نیروی اعمال شده، بردار بازوی اهرمی که مبدا را به نقطه اعمال نیرو متصل می کند، و زاویه بین نیرو و بردارهای بازوی اهرمی. در نمادها:
Ƭ = rx F
Ƭ = ‖r‖ ‖F‖ sin θ که در آن،
Ƭ بردار گشتاور و Ƭ مقدار گشتاور است.
r بردار موقعیت است (برداری از مبدأ سیستم مختصات که تا نقطه ای که نیرو اعمال می شود تعریف می شود)
F بردار نیرو است
X نشان‌دهنده حاصلضرب متقاطع است، که بردار عمود بر r و F را با پیروی از قانون سمت راست ایجاد می‌کند، θ زاویه بین بردار بازوی اهرمی و بردار نیرو است.
واحد SI برای گشتاور نیوتن متر است
نیرویی که در زاویه قائم به اهرم وارد می شود ضربدر فاصله آن از نقطه اتکای اهرم، گشتاور آن است. برای مثال، نیروی سه نیوتنی که در فاصله 2 متری تکیه گاه اعمال می شود، همان گشتاوری را اعمال می کند که نیروی یک نیوتن در فاصله 6 متری از تکیه گاه اعمال می شود. جهت گشتاور با استفاده از قانون گرفتن دست راست تعیین می شود: اگر انگشتان دست راست از جهت بازوی اهرمی به سمت جهت نیرو جمع شوند، انگشت شست در جهت گشتاور است.
به طور کلی می توان گفت که گشتاور روی یک ذره نقطه ای محصول متقاطع است. Ƭ = rx F که در آن،
r بردار موقعیت ذره نسبت به تکیه گاه است و F نیرویی است که بر ذره وارد می شود.
