図に示す棒が、点Oを中心にどちらの方向に回転するか、また、そのモーメントの大きさを求める問題です。棒には、点Oから550mmの位置に40Nの力、900mmの位置に25Nの力がそれぞれ下向きにかかっています。

応用数学モーメント力のモーメント物理回転力学
2025/4/15

1. 問題の内容

図に示す棒が、点Oを中心にどちらの方向に回転するか、また、そのモーメントの大きさを求める問題です。棒には、点Oから550mmの位置に40Nの力、900mmの位置に25Nの力がそれぞれ下向きにかかっています。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの力のモーメントを計算します。モーメントは、力と点Oからの距離の積で求められます。
40Nの力によるモーメントを M40M_{40} とすると、
M40=40×550=22000NmmM_{40} = 40 \times 550 = 22000 \, \text{N} \cdot \text{mm}
25Nの力によるモーメントを M25M_{25} とすると、
M25=25×900=22500NmmM_{25} = 25 \times 900 = 22500 \, \text{N} \cdot \text{mm}
次に、全体のモーメント MM を求めます。
M=M25+M40=22500+22000=44500NmmM = M_{25} + M_{40} = 22500 + 22000 = 44500 \, \text{N} \cdot \text{mm}

3. 最終的な答え

棒は点Oを中心に、モーメントの大きさは44500 N・mmの方向に回転します。

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