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執筆者の写真ガリレオ Dr.

物理(4)(モーメントのつり合い)


ここで学んでほしい事は

Point

1.モーメントのつり合いについて、理解できる。

2.物体に対して垂直な力について、理解できる。

である。

力のつり合いについて、もう一つ大事な事がる。

モーメントのつり合い である。

モーメントについて説明しようか

モーメントとは、回転能力である。

つまり、モーメントのつり合いとは

右回転の能力 = 左回転の能力 

である。

では、モーメントの計算方法は

モーメント = 物体に対して垂直な力 × 距離

である。

ここで、物体に対して垂直な力とは

黒が物体。

紫(水色?)が力である。

あとあと記事にするが、実際の問題では斜めに力が働き、それを力分解して

垂直な力だけを考える。しかし、今回は省く。

さて、問題を出して、締めくくろうか。

問題。図のように棒が釘で固定され、力1,力2がかかっていて、静止している。

ここで力1は10[N],力2は、5[N]である。

釘から力1は1[m]離れている。力2はx[m]離れている。

xを求めよ。

棒が動かないという事は、力がつり合っている。

または、モーメントがつり合っているという事である。

今回は距離を求めるためモーメントのつり合いを使う。

右回転の力は

力1 × 釘からの距離 つまり

10 × 1

左回転の力は

力2 × 釘からの距離 つまり

5 ×  x

モーメントのつり合いより

10 × 1 = 5 ×  x

x=2

よって、2[m]が正解である。

できたかな?最後に全部アルファベットにして、やって終わりにしよう。

問題。図のように棒が釘で固定され、力1,力2がかかっていて、静止している。

ここで力1はA[N],力2は、B[N]である。

釘から力1はY[m]離れている。力2はX[m]離れている。

Xを求めよ。

答え

X= (A×Y) / B

どうだろうか。理解出来ただろうか。

前回の力のつり合いとモーメントのつり合いを用いれば解ける問題が

ものすごく増えるはずだ。

Point

1.モーメントのつり合いについて、理解できる。

2.物体に対して垂直な力について、理解できる。

である。


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