Fizikoje jėgos momentas (dažnai tiesiog momentas) yra jėgos gebėjimo sukelti kūno sukimąsi apie tam tikrą tašką arba ašį matas. Momentas apibūdina, kaip stipriai ir kuriame atstume nuo sukimosi ašies veikianti jėga duoda sukimo efektą.
Apibrėžimas ir paprasta formulė
Paprastai momentą apskaičiuojame kaip jėgos ir jai statmeno atstumo nuo sukimosi taško sandaugą:
Momentas = Jėga × statmenas atstumas {\displaystyle {\text{Momentas}}={\text{Jėgą}}\times {\text{Perpendikuliarų atstumą}}} 
Šią formulę galima užrašyti taip: M = F · d⊥, kur F – jėga, o d⊥ – atstumas nuo sukimosi taško iki jėgos veikimo linijos (statmenas atstumas).
Vektorinė forma ir kampas
Vektoriškai momentas (talpinamas kaip sukimosi momentas arba torque) yra vektorinė sandauga:
M = r × F,
kur r – vektorius nuo sukimo taško iki jėgos veikimo taško, F – jėgos vektorius. Momentas M turi kryptį, kurią nusako dešinės rankos taisyklė. Jo modulis lygus M = r F sinθ, kur θ – kampas tarp r ir F.
Ženklo konvencija ir pusiausvyra
Momentai gali būti laikomi teigiamais arba neigiamais priklausomai nuo pasirinktos konvencijos (dažniausiai teigiamas — sukimas prieš laikrodžio rodyklę). Bet kuriuo atveju pusiausvyros sąlyga sukantiems momentams yra:
- kai žiūrima pagal sukimosi kryptis: laikrodžio rodyklės (CW) momentų suma lygi prieš laikrodžio rodyklę (CCW) momentų sumai;
- algebrinė forma: ∑M = 0 (visų momentų algebraiška suma lygi nuliui).
Pora (momentas kaip poros efektas)
Jeigu dvi lygiagrečios, priešingos ir nesutampančios jėgos veikia poroje, jos sukuria vadinamąją porą (angl. couple). Poros momentas M = F · s, kur s – atstumas tarp jėgų veikimo linijų. Poros momentas sukelia tik sukimąsi (neturi poslinkio komponentės kūno centro atžvilgiu).
Vienetas ir atskyrimas nuo darbo/energijos
Momentų SI vienetas yra niutono metras (N·m). Taip pat galima išreikšti kaip kg·m²/s² (nes N = kg·m/s²). Svarbu pažymėti, kad nors matavimo vienetas N·m sutampa su J (džauliais) iš vienetinio požiūrio, momentas nėra darbas ar energija — tai skirtingos fizinės reikšmės.
Pavyzdžiai ir taikymas
Momentas pasireiškia daugelyje kasdienių ir inžinerinių situacijų. Keletas pavyzdžių:
- svirtis (svertai), pavyzdžiui, Svaras ar skriemulys ir krumpliaratis, kurios keičia momentinę rankeną ir taip suteikia mechaninį pranašumą;
- sūpuoklė — vaiko svyravimas priklauso nuo svorio ir atstumo nuo atramos;
- durų rankena ar vyriai — jėgos pritaikymas didesniame atstume palengvina atidarymą;
- veržliaraktis — ilgesnis raktas leidžia sukurti didesnį momentą pritaikius tą pačią jėgą;
- konservų atidarytuvai, laužtuvai, uždegimo rakteliai ir kt. paprastos mašinos, kurios veikdamos didina momentą ar pokyčius jame.
Praktiškas pavyzdys
Jeigu prie veržliaraktio, kurio rankena yra 0,20 m ilgio, pritaikome 50 N jėgą statmenai, momento dydis bus M = 50 N × 0,20 m = 10 N·m. Jeigu jėga nebūtų stataus kampo, naudotume M = rF sinθ.
Kiti susiję dalykai
Susijusios sąvokos: momento inercija (kiek masė priešinsis sukimui), sukimo greitis ir kampinis pagreitis (rotacinė dinamika) bei jėgos poros poveikis mechaninėse konstrukcijose. Momentų analizė yra pagrindinė mechanikos dalis konstravime, transporto priemonių, statybos ir daugelyje inžinerinių sričių.
Keletas pavyzdžių, kai taikomi momentai (sukimosi efektas), yra svertai, pavyzdžiui, sūpuoklės, atidaromos ir uždaromos durys, veržliarakčiai, konservų atidarytuvai ir laužtuvai.