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作用線が中心の質量を交差する場合、オブジェクトはオブジェクトの質量に関するトルクを生成することができますか?

あなたは力とトルクについて非常に重要な質問をしています!これが故障です:

オブジェクトの質量を通過する力の作用線は、そのオブジェクトの質量の中心についてトルクを生成しません。

その理由は次のとおりです。

* トルク: トルクは回転力です。オブジェクトが回転を開始するか、回転速度を変更する原因です。それは、力の作用から回転軸までの力の積と垂直距離として計算されます。

* 質量中心: 質量の中心は、オブジェクトのすべての質量が濃縮されると見なされるポイントです。力が質量の中心に作用すると、回転加速度ではなく線形加速度が発生します。

このように考えてみてください:

中央のすぐ後ろから箱を押すと想像してみてください。ボックスを前進させる(線形動作)が、回転させることはありません。それは、力が質量の中心を通じて適用され、力と回転軸(この場合は質量の中心)の間に垂直距離がないためです。

トルクはいつ発生しますか?

トルクは、力の作用線が質量の中心を通過していない場合に発生します。これにより、「レバーアーム」が作成されます。これは、作用ラインから質量中心までの垂直距離です。レバーアームが長いほど、トルクが大きくなります。

例:

* ドアを開ける: ドアハンドルを(ヒンジから離れて)押すとトルクが作成され、ドアが回転します。

* レンチを回す: レンチの端に力を加える(ボルトから遠く)、ボルトに近い同じ力を適用するよりも多くのトルクを作成します。

キーテイクアウト: 質量の中心を介して適用される力は、線形加速をもたらします。力の中心が回転加速(トルク)をもたらす力が適用されます。

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