Зависимость между относительным углом закручивания и крутящим моментом
Подставим выражение
в формулу
:

С учетом того, что интеграл в полученной формуле представляет собой полярный момент инерции поперечного сечения, получим иную форму закона Гука при кручении вала:
,
где для круглого стержня формула полярного момента через диаметр:
.
Формула относительного угла закручивания:

Из формулы относительного угла закручивания следует, что произведение модуля сдвига и полярного момента
характеризует жесткость стержня при кручении. Напомним, что модуль сдвига (
) характеризует жесткость материала при сдвиге (кручении).