力のモーメントについて

質問

閲覧いただきありがとうございます。
今日上長に言われたことがどうしても納得できません。
添付の図1より、?が10Nと教えていただきましたがどうしても納得できないです。
個人的には、固定端に5Nの釣り合いなので
半分なので、2.5Nかなと考えてました。
図2なら納得できるのですが

お手数ですがご教授いただきたいです。
宜しくお願いします。

回答No.3

asciiz · ベストアンサー

どちらも「てこの原理」であるので、図1でも図2でも10Nで合っています。
※図1の支点は抵抗なく回転する、ってことでいいんですよね?

現実にてこの原理を応用した器具と言えば。

図2の方は、長い力点・短い作用点により、小さい力で強く物を挟むことができる、ペンチに似ていますね。

そして図1の方式で力を倍加する器具もあります。
例えば「ガーリックプレス(にんにく絞り器)」です。
こんなの → https://www.amazon.co.jp/dp/B07413XH5T

素手で直接にんにくを潰すことは、よっぽど強い握力の持ち主でなければできませんが、にんにく絞り器を使えばそれなりの力で潰すことができます。
これは、器具の支点に近いところで力が弱くなっているのではなく、強く倍化されているからにほかなりません。

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てこの原理では、支点から力点・作用点の長さで考えるのが本来ですが、感覚上は「移動した距離と力の関係」で考えてみてもいいかもしれません。

軽い力で長く移動するのと、重い力で短く移動するのが、掛け算すると等しくなるというわけです。
例えば、図1で棒の端を5Nで4cm押し下げたとします。
そうすると、半分の位置が動く距離は2cmです。
動く距離が半分であるならば、そこに発生する力は2倍になってるんですよ。そしたら5×2で10N。
どうでしょう。

お礼

ビビッときました。
ありがとうございました

回答No.2

ohkawa3

図1の構造で、無条件に？の力を求めることはできないと思います。
固定部に対して、200mmの位置に5Nを加える場合と同等の曲げモーメントを100mmの位置に加えた場合の力の大きさ？であれば、10Nであっていると思います。
上司の方が暗黙に想定している条件と、貴殿が考えている条件の相違の問題でしょう。冷静に会話をすれば、簡単に解決できると思います。

お礼

回答ありがとうございます。
もうちょっと話してみようと思います。

回答No.1

hahaha8635

5x200=1000N・mm
1000N・mm/100=10N

お礼

回答していただきありがとうございました。