זרוע מומנט

זרוע המומנט של כוח סביב ציר נבחר היא המרחק הניצב מן הציר אל הקו שלאורכו הכוח פועל. היא מבטאת את המנוף שיש לכוח סביב אותו ציר: כוח המופעל בזרוע מומנט ארוכה מחולל מומנט גדול יותר מאותו כוח המופעל בזרוע מומנט קצרה. המומנט שווה לכוח כפול זרוע המומנט, או באופן שווה ערך F·r·sin θ, כאשר r הוא וקטור המיקום מהציר לנקודת ההפעלה ו־θ הזווית בין r ל־F.

המושג הוא הכלי ההנדסי המעשי שמאחורי כל מנוף: ידית דלת ממוקמת רחוק מהציר דורשת פחות כוח כדי לסובב מאשר אותה ידית סמוך לציר; מפתח ברגים עם ידית ארוכה מחולל יותר מומנט ממפתח קצר עבור אותו כוח אחיזה. שרירים בגוף פועלים בזרועות מומנט קצרות מאוד יחסית לצירים שלהם (מפרקים) ולכן זקוקים לכוחות גדולים כדי להפיק את המומנטים הנדרשים — וזו הסיבה ששרירים ביולוגיים חייבים להיות חזקים.

מתמטית, זרוע המומנט היא פשוט הרכיב של וקטור המיקום הניצב לכוח. מהנדסים ופיזיקאים משתמשים במונחים "זרוע מומנט" ו"זרוע מנוף" בצורה מתחלפת, אף שבטקסטים ישנים יותר "מומנט" מתייחס למומנט עצמו ו"זרוע מומנט" ספציפית למרחק.