モーメントを土木学士がわかりやすく解説2023年4月5日こんにちは、土木学士ちゃんさとです。今回は構造力学のひとつ、モーメントについて解説します。モーメントって何ぞや?ってとこから、かんたんな計算問題までありますので、ぜひチェックしてみてください。構造力学1モーメントって何?あなたはガリガリガリっとかき氷を手動でつくったことがありますか?または鉛筆削りでもかまいません。力を入れてハンドルを回した時、ハンドルはハンドルの付け根を中心に回転します。このように力を作用させたとき、物や物体が回転しようとする力を【モーメント】と言います。そのほか、くぎ抜きや栓抜きは「てこの原理」によるもので、これも【モーメント】が利用されています。棒の長さが長い、もしくは支点と力点の距離が長いと小さな力で済むということは、モーメントが力と棒の長さの掛け算だからです。モーメントは【力×キョリ】で表され、単位はKN・mやN・cmなどで表されます。構造力学2そもそも力(ちから)って何?【力】とは、物を移動させたり、形を変化させる原因となるものです。机の上にある鉛筆をつまんで持ち上げたり移動させたり。消しゴムに力を入れて変形させてみたり。消しゴムは形が変わるので、目に見えて力が働いていることが分かりますね。ちなみに力の大きさの単位はN(ニュートン)、kN(キロニュートン)です。1Nとは、質量1kgのモノに1m/s2の加速度を生じさせる力と定められています。(1kg×1m/s2)力の3要素また、力は同じ大きさでもどこに作用するかによって変わることから、力の説明には大きさ以外にも必要な要素があります。大きさ:力の大きさはいくらか?作用点:力はどこに作用するのか方向:力の作用する方向は?たとえば、山登りのリュックを背負う場合、担ぎ方や重量で負担が異なることはよくあることです。厚みのあるずんぐりしたリュックよりも、厚みの薄い縦長のリュックのほうが、体の芯から背負うザックの芯までの離れが少なく、背負ったときの負担感が少ないと感じます。よって力は、大きさ(重さ)だけでなく、作用点と方向も重要な要素であり、これらを総称して力の3要素といいます。力の合成モノに2つ以上の力が作用すると、それらを代表する1つの力に置き換えることができます。この1つの力は、実際に作用する2つの力による「力の合力」といい、代表する1つの力を求めることを力の合成といいます。合成とは逆に、1つの力をそれと同じ効果をもつ2つ以上の力に分ける方法を「力の分解」といいますので覚えておきましょう。構造力学3モーメントの問題を解いてみようモーメントは力×キョリ!モーメントに関連した問題を解いてみましょう。力のモーメント問題)O点まわりのモーメントを求めよ。30N・m剛体のつり合い問題)以下図について、P1とP2の応力を求めなさい。【解答】ポイント上下の力のつり合いモーメントつり合いこの2つについて式を立てられれば、大抵のはりの問題は解けるようになります。問題)水平面上で長さ1m、重力の大きさが50Nの一様でない棒が置いてあります。A側を持ち上げるには鉛直20Nの力が必要です。1棒の重心からB点までの距離を求めなさい。2Bを鉛直に持ち上げるのに必要な力を求めなさい。分からない部分をx、yとして式を組み立てていきましょう。1重心からBまでの距離が知りたいときは、分からない力の点をモーメントの作用位置にするのがポイントです。今回の場合だと、B点まわりのモーメントについて式をつくることができます。20N×1.0m=50N×xよってxは、50N÷20N=0.4mx=0.4m2B点を力、yNを求めるには、力のつり合いを利用します。上下の力のつり合いを式にすると、20+y=50(N)となり、y=30Nであることがわかりました。)土質力学公式まとめ~分かりやすい一覧表でかんたん解説~水理学公式集★テスト勉強でも現場でも使える公式まとめ構造力学の基礎公式集★はり・モーメント・ひずみの基本~一覧表付き~ぜひチェックしてみてください。ありがとうございました。コメントをキャンセルメールアドレスが公開されることはありません。?基礎から応用までまるっと解説こんにちは、土木学士ちゃんさとです。基本的な作業工程から用語の意味までまるっと解説しました。現場や測量士補試験の勉強などにぜひお役立てください。UAVとは?UAVを用いた測量の作業工程や地形図作成について今回のテーマは【UAV】を用いた測量についてです。UAVの性能や測量の作業工程をまるっと解説しました。工事現場でのヘルメット着用義務についてまとめました。ヘルメットはあなたの命を守る大切なアイテムのひとつです。耐用年数もしっかり確認し、今日もご安全に作業を進めてください。こんなお悩みを解決します。わかりやすく!河川法許可かんたん一覧表こんにちは、土木学士で元公務員のちゃんさとです。河川で何かをする場合、河川管理者の許可が必要な場合があります。4などの資格を取得しています。勉強方法や公務員のあれこれ、仕事の心得などをメインに情報発信をしています。