轉矩是矢量而不是代數目,定義是位移和力矢量的矢積。
轉矩的方向,是用矢量運算法則確定的,即左手四指的彎曲方向從位移方向順著大于180度的傾角方向轉向力矢量時大手指的指向磁力矩的方向怎么判斷,假如這個方向和假設的正方向相同就記為正,否則記為負。實際當中這樣做比較麻煩,我們可以從假設的正方向看過去,假如這個力使物體形成逆秒針方向的轉動,我們就記這個力的轉矩為正,否則就記為負。
力是對點的平移作用,其實經由該點可以推動線面體,扭力是實際兩個力組成的(參照系),扭力是對直線的旋轉作用。假定都是1牛頓的力,作用于一點,你怎么分辨她們?答案就是方向,這無數哥方向在3維世界中產生球,類似的,假定都是1扭矩的扭矩,作用于一條直線,你怎么區分她們?答案也是方向,不同的扭矩作用,旋轉方向是不一樣的,每位旋轉方向都確定了一個平面,對于直線來說,你在其上任意一點安插一條法線,那它的旋轉也就惟一了,也就是說法線能分辨不同方向的扭力,所以旋轉平面的法線就是轉矩的方向,至于順秒針逆秒針磁力矩的方向怎么判斷,如同力往前向后一樣,是相反的,所以是正負的關系。
扭矩的量綱是距離×力;與能量的量綱相同。并且扭矩一般用牛頓-米,而不是用焦耳作為單位。扭矩的單位由力和力臂的單位決定。
力對物體形成轉動作用的化學量。可分為力對軸的矩和力對點的矩。力對軸的矩是力對物體形成繞某一軸轉動作用的化學量。它是代數目,其大小等于力在垂直于該軸的平面上的分力同此分力作用線到該軸垂直距離的乘積;其正負號用以區別扭矩的不同轉向,按手臂螺旋定則確定:以雙手四指沿分力方向(X軸/Y軸),且手掌面向轉軸(X軸/Y軸)而握拳,大手指方向(Z軸)與該軸正向一致時取正號,反之則取減號。力對點的矩是力對物體形成繞某一點轉動作用的化學量。它是矢量,等于力作用點位置矢r和力矢F的矢量積。諸如,用球合頁固定于O點的物體受力F作用,以r表示自O點至F作用點A的位置矢,r和F的傾角為a(見圖)。物體在F作用下,繞垂直于r與F組成的平面并通過O點的軸轉動。轉動作用的大小和轉軸的方向取決于F對O點的矩矢M,M=r×F;M的大小為,方向由左手定則確定。轉矩M在過矩心O的直角座標軸上的投影為Mx、My、Mz。可以證明Mx、My、Mz就是F對x,y,z軸的矩。扭矩的量綱為L2MT-2,其國際制單位為N·m。
比如,3牛頓的力作用在離支點2米的杠桿上的扭矩等于1牛頓的力作用在離支點6米的扭力,這兒假定力與杠桿垂直。通常地,轉矩可以用矢量叉積(注意:不是矢量點乘)定義:其中r是從轉動軸到力的矢量,F是矢量力。