力のモーメント

このエントリーでは

  1. 力の瞬間とは
  2. 力のモーメントの公式
  3. トルクユニット
  4. モーメントマーキング
  5. 点に対する力のモーメントの計算方法
  6. モーメントがゼロの場合
力のモーメントとは、力の値と、力の作用点からモーメントを計算する点までの距離の積である。一般的に「力×腕」と呼ばれる。.
図 点に対する力のモーメント, Solveredu

力のモーメントの公式

どこでだ:

F - [N]単位の荷重値

r...Fがかかる点とモーメントが計算される点との距離([m])。

トルクユニット

トルクのSI単位は[Nm] - ニュートン×メートルです。

モーメントマーキング

瞬間記号:
- プラス(+) - 一点を中心とした力の回転 O 反時計回り,
- マイナス(-) - 一点を中心とした力の回転 O 時計回りに.

力のモーメントをより „科学的 ”に定義すると、ベクトル積として表現することになる。このような定義は ウィキペディア:

力のモーメント 点Oを原点とし、力を加える点を終点とする案内半径rと力Fのベクトル積。.

右手の法則」を応用して、このベクトルの方向と戻りを決定する。右手を持ち、荷重の方向 „F ”に合わせて指を曲げ、まっすぐ伸ばした親指がモーメントベクトルの方向と戻りを示します。.

力のモーメントはどのように計算するのですか?


その瞬間を計算するには、3つのことを考える必要がある:

  1. どのような力を入れたいのか?
  2. その瞬間は、どの点を基準に数えるのか?
  3. この力が作用する腕は?

つまり、力の値を求め、それに腕をかければいい。腕とは、Fがかかる点とモーメントを計算したい点を結ぶ最短距離のことである。以下はその例である。.

最初の例はウォーミングアップとしては簡単だ。ある力があり、この力と点Oを結ぶ線分を求めることができる。その線分は力の方向に対して90度である。結果はMo= 40 [Nm]。力が点「O」の周りを反時計回りに回転するため、正の符号となる。.

つ目の例はもう少し複雑だ。点 „O ”までの距離を求めるのが容易でない力がある。図2の右側にあるように、力Fを水平方向と垂直方向の2つの成分に分解する。そして、これらの成分の方向と点を結ぶ線分を簡単に見つけることができる。.

以下のO点に対するトルク計算:

モーメントがゼロの場合

方程式の構成要素のひとつがゼロであれば、モーメントはゼロとなる:

  • 力 F=0
  • すなわち、力は、力のモーメントを計算する相対点を通過する。.

そんなところです。

SolverEduをもっと見る

今すぐ購読し、続きを読んで、すべてのアーカイブにアクセスしましょう。

続きを読む