トルクは、回転を生み出す力の傾向として簡単に定義できます。掘り下げてもっと調べてみましょう。
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トルクは、回転効果、力のモーメント、またはモーメントとしても知られています。これは、直線力に相当する回転を指します。この概念は、テコの使用法に関するアルキメデスの研究から生まれました。直線的な力が引く力や押す力であるのと同じように、トルクは、力の大きさと回転軸から力の作用線までの垂直距離の積であると言えます。トルクは記号 Ƭ (小文字のギリシャ文字タウ) で表されます。トルクをモーメントと呼ぶときは、一般的にMで表します。
Ƭ = r×F
L = rxp
3D では、トルクは疑似ベクトルです。点粒子の場合、位置ベクトルと力ベクトルの外積によって与えられます。剛体のトルクの大きさは、適用される力、力の適用点に原点を接続するレバー アーム ベクトル、および力とレバー アーム ベクトルの間の角度の 3 つの量に依存します。記号で:
Ƭ = r×F
Ƭ = ‖r‖ ‖F‖ sin θ ここで、
Ƭはトルク ベクトルで、 Ƭはトルクの大きさです。
r は位置ベクトル (定義された座標系の原点から力が適用される点までのベクトル)
F は力のベクトル
X は外積を表し、右手の法則に従って r と F の両方に垂直なベクトルを生成します。θ はレバー アーム ベクトルと力ベクトルの間の角度です。
トルクのSI単位はNm
レバーに直角に加えられる力に、レバーの支点からの距離を掛けたものがそのトルクです。たとえば、支点から 2 メートルの位置に 3ニュートンの力を加えると、支点から 6 メートルの位置に 1 ニュートンの力を加えた場合と同じトルクが発生します。トルクの方向は、右手のグリップの法則を使用して決定されます。右手の指がレバー アームの方向から力の方向に曲がっている場合、親指はトルクの方向を指します。
一般に、点粒子にかかるトルクは外積と言えます。 Ƭ = rx Fここで、
r は支点に対する粒子の位置ベクトル、F は粒子に作用する力です。
