По определению момент силы равен
[ 
], M = lF,
где l – плечо вектора 
(длина перпендикуляра, опущенного из т. О на линию вектора ), 
радиус-вектор точки приложения силы относительно т. О. Как следует из рисунка
.
Суммарный момент сил, действующий на стержень равен
.
Вектор 
[ 
]( 
) направлен вдоль оси вращения «к нам» (по определению направления векторного произведения векторов, т. е. правила правого винта), а вектора 
[ 
]( 
) и 
[ 
]( 
) направлены одинаково вдоль оси вращения «от нас».
Пусть
.
Тогда
.
Так как вектора 
и 
направлены вдоль одной прямой, но в разные стороны, то их сумма
направлена в сторону большего по модулю вектора, т. е. 
. Из основного уравнения вращательного движения следует, что
,
где 
момент инерции стержня. Следовательно, 
направлен как 
вдоль оси вращения «от нас».
