力のモーメントがする仕事
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2019.11.21


  仕事量 と エネルギー と 力のモーメント( トルク )は、 MKS単位系ではすべて同じ単位になります。 kg m2 s−2 です。 しかし、 仕事量 と エネルギー とは同質のものですが、 力のモーメント( トルク )は異質なものです。

上式を証明します。

   力のモーメント( Nm ) = 回転中心から力点までの距離( m )× 回転中心と力点を結ぶ線分に垂直な力( N )

   力( N )× 力の方向に物質を移動させた距離( m ) = 仕事量( J )

   中心角度( rad )× 扇形の半径( m ) = 弧の長さ( m )

 に代入して、
  力のモーメント = ( 弧の長さ ÷ 中心角度 )× 回転中心と力点を結ぶ線分に垂直な力
          = ( 力の方向に物質を移動させた距離 ÷ 回転させた角度 )× 回転中心と力点を結ぶ線分に垂直な力
よって、
  力のモーメント × 回転させた角度 = 回転中心と力点を結ぶ線分に垂直な力 × 力の方向に物質を移動させた距離

を上記の式に代入して、
  力のモーメント( Nm )× 回転させた角度( rad ) = 仕事量( J )
                                   ( 証明 終わり )