支点からの距離で、必要な力が変わる
技術計算（試験公開）
図の条件を確認し、入力例と結果を順番に見ていきましょう。数値を変更する操作は計算画面で行います。
1. 図で、何を調べるか確認する
中央の支点をはさんで、左の入力側と右の荷側に下向きの力がかかります。
a・bは支点から力の作用線までの垂直距離です。斜めのリンクの長さとは違います。
- 力を加える側の腕 a
- 200 mm
- 荷側の腕 b
- 50 mm
- 荷側の力 Fload
- 1,000 N
橙は左側に必要な入力の力です。腕が長い側ほど、同じモーメントを小さな力で出せます。
- 力を加える側に必要な力
- 250 N
- 理想の力の倍率 a/b
- 4
- 支点まわりの片側モーメント
- 50 N·m
Downward effort and load act on opposite sides of the fulcrum.
a and b are perpendicular distances to force lines, not diagonal link lengths.
- Effort-side moment arm a
- 200 mm
- Load-side moment arm b
- 50 mm
- Load-side force Fload
- 1,000 N
Orange shows required effort on the left. A longer arm produces the same moment with less force.
- Required effort force
- 250 N
- Ideal force advantage a/b
- 4
- Moment magnitude on each side
- 50 N·m
2. 入力する値の例
力を加える側の腕 a何を入力する？図の記号が示す部分の寸法を入力します。半径と直径、内径と外径、部材全長と支持間隔を区別します。 | 200 mm |
|---|
荷側の腕 b何を入力する？図の記号が示す部分の寸法を入力します。半径と直径、内径と外径、部材全長と支持間隔を区別します。 | 50 mm |
|---|
荷側の力 Fload何を入力する？押す・引く作用の大きさです。Nなどの力の単位で入力します。質量kgを入力する欄ではありません。 | 1,000 N |
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固定の説明例です。係数・物性値・比較基準は推奨条件ではありません。自分の条件は計算画面で入力します。
3. この例の計算結果
- 力を加える側に必要な力
- 250 N
- 理想の力の倍率 a/b
- 4
- 支点まわりの片側モーメント
- 50 N·m
腕の長さは、支点から力の作用線までの垂直距離です。この例は支点をはさんで両端に下向きの力がかかる図で、荷側1,000 Nに対する入力側の力を求めます。
4. どの式で求めている？
Feffort a = Fload b, MA = a/b, R = Fload + Feffort
表の単位のまま式へ代入できるとは限りません。計算画面では、選んだ単位を内部の基準単位へ換算して計算しています。
この計算で扱う条件・含まれないもの
剛体・静止・支点をはさんで両端に下向きの力が作用する図のモデルです。腕a・bは支点から各作用線までの垂直距離です。自重・摩擦・部材の曲げ・支点の強度・変形は含みません。
「この入力例を計算で試す」は例の数値を読み込みます。「自分の条件を入力する」は計算画面を通常どおり開きます。
