練習9の図の偶力モーメントを求める問題です。 (1) は、42Nの力が上下に作用しており、その間の距離が150mm + 200mm = 350mmです。 (2) は、30Nの力が角度60度で上下に作用しており、その間の距離が150mm + 150mm = 300mmです。

応用数学力学モーメントベクトル三角関数
2025/4/15

1. 問題の内容

練習9の図の偶力モーメントを求める問題です。
(1) は、42Nの力が上下に作用しており、その間の距離が150mm + 200mm = 350mmです。
(2) は、30Nの力が角度60度で上下に作用しており、その間の距離が150mm + 150mm = 300mmです。

2. 解き方の手順

(1) 偶力モーメント MM は、力 FF と距離 dd の積で求められます。
M=FdM = Fd
F=42NF = 42 N
d=350mmd = 350 mm
M=42×350=14700NmmM = 42 \times 350 = 14700 N \cdot mm
(2) 力が角度を持っている場合は、垂直方向の成分を考える必要があります。力の垂直方向の成分はFsinθF \sin{\theta}で求められます。
M=FdsinθM = Fd\sin{\theta}
F=30NF = 30 N
d=300mmd = 300 mm
θ=60\theta = 60^{\circ}
M=30×300×sin60M = 30 \times 300 \times \sin{60^{\circ}}
M=9000×32=45003NmmM = 9000 \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 4500\sqrt{3} N \cdot mm
31.732\sqrt{3} \approx 1.732とすると
M=4500×1.7327794NmmM = 4500 \times 1.732 \approx 7794 N \cdot mm

3. 最終的な答え

(1) 14700Nmm14700 N \cdot mm
(2) 45003Nmm4500\sqrt{3} N \cdot mm (または近似値 7794Nmm7794 N \cdot mm)

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