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まずは公式の紹介から。
(モーメントℳ)=(力ℱ)×(モーメントアーム𝓁)
[𝒩·𝓂]=[𝒩]×[𝓂]
ここで注意して欲しいのがモーメントアームというのは任意の点から力の作用点までの距離ではなく、力の作用線を伸ばしていったときの作用線上から任意の点までの距離(最短)を指すということです。
これを踏まえて解いていきます。
まだ学校で習っていないようなので１つ１つ添付の写真とともに説明していきます。
①モーメントℳ₁
設問文よりℱ₁=30[𝒩],𝒪𝒫=0.20[𝓂],力の作用線上からの距離は𝒪𝒫に等しい。
また点𝒪まわりのモーメントを考えるから、反時計回りになる。(つまり符号は正)
よって、
ℳ₁=ℱ₁×𝒪𝒫
=30×0.20
=6.0[𝒩·𝓂]
②モーメントℳ₂
設問文よりℱ₂=60[𝒩],𝒪𝒬=0.40[𝓂],力の作用線上からの距離は𝒪𝒬*sin45°に等しい。
また点𝒪まわりのモーメントを考えるから、時計回りになる。(つまり符号は負)
よって、
ℳ₂=-ℱ₂×𝒪𝒬*sin45°
=-60×0.40*(√2/2)
=-16.97 · · ·
=-17[𝒩·𝓂]
③モーメントℳ₃
設問文よりℱ₃=40[𝒩],𝒪ℛ=0.60[𝓂],力の作用線上からの距離は𝒪ℛ*sin30°に等しい。
また点𝒪まわりのモーメントを考えるから、反時計回りになる。(つまり符号は正)
よって、
ℳ₃=ℱ₃×𝒪ℛ*sin30°
=40×0.60*(1/2)
=12[𝒩·𝓂]
④モーメントℳ₄
設問文よりℱ₄=20[𝒩],𝒪ℛ=0.60[𝒩],力の作用線上からの距離は0に等しい。
(モーメントが0なので符号は関係ない)
よって、
ℳ₄=ℱ₄×0
=20×0
=0[𝒩·𝓂]
どっちまわりが正か負か迷ったら、単位円を思い出してください。反時計回りにまわると角度が増加していき符号が正の無限大の方に、時計回りにまわると角度が減少していき符号が負の無限大の方に近づきますよね。
私たちの身の回りにもモーメントの理論を用いたものなどがたくさん潜んでいますよ。
お疲れ様でした。いつもいつも好評をいただきやり甲斐を感じています。是非あなたもいつかここで分からないで迷っている人に教えてあげてください。
それといつも本当にありがとうございます！！にゃんこさんのおかげでだんだん物理楽しいなと思ってきましたしわかるようにもなってきました！！こんなに親身におしえていただけるのはにゃんこさんだけです！
お礼はこちらが言うべきです！本当に感謝してます！ありがとうございます😊😊😊
添付した写真のℳ₂に関するモーメントアームがおかしいということですよね？
普通に私の記入ミスでした。わかりづらくなってすみませんでした。
ただしくは、力ℱ₂の作用点は𝒬にあり力の作用線上からの点𝒪までの距離は𝒪𝒬*sin45°に等しいです!!
なるほど！！わかりました！理解遅くてすみません🙇ありがとうございました😊😊
すごくわかりやすくてよくわかりました！ありがとうございます！！でも2番がなんで0Pのながさなのかわかりません！OQじゃないんですか？公式を何回みてもわからないんです！答えは-17ですが！