支点計算機

支点とは、てこが回転する中心です。下向きの力が支点の両側に作用する場合、支点まわりの力のモーメント、つまりトルクが等しいときにのみ釣り合います。この計算機は、既知の距離だけ離れた2つの力の間で釣り合う位置を求めます。てこは剛体で自重がなく、力はてこに垂直、支点には摩擦がないと仮定します。 左の力を F1、右の力を F2、全間隔を L とすると、平衡条件は F1d1 = F2d2 と d1 + d2 = L です。これを解くと d1 = F2L/(F1 + F2)、d2 = F1L/(F1 + F2) となります。大きい力は支点に近く、小さい力は長い腕に作用する必要があります。力が等しければ支点はちょうど中央です。 表示どおり力はニュートン、距離はメートルで入力できます。両方の力とすべての長さにそれぞれ同じ単位を使えば、別の単位でも幾何学的な比は変わりません。結果の距離は原理上、入力した長さの単位に従いますが、画面では混用防止のためメートルと表示します。元の値が質量なら、それぞれに同じ重力加速度を掛けます。この共通係数は相殺されるため、重力が同じ場所では同一単位の質量も比例する荷重として比較できます。 実際のてこでは、重心に作用する梁の自重、斜めの力、軸受の摩擦、支承の幅なども影響します。追加の荷重はそれぞれ符号付きのモーメントを生むため、力とモーメントを正しく合成せずにこの2荷重の式へ置き換えることはできません。シーソー、単純な釣り合い梁、静力学の基礎問題、初期配置の検討にご利用ください。構造用の揚重装置では、部品選定や安全な運転の承認前に、自重、動荷重、材料強度、支点反力、適切な安全率も考慮してください。