概念を理解する
* 平衡: シーソーのバランスが取れているとき、それは平衡状態にあります。これは、それに作用する力がバランスが取れていることを意味し、それを回転させる正味の力はありません。
* トルク: トルクは、回転を引き起こすねじれ力です。それは、適用される力とピボットポイント(支点)からの距離に依存します。
* バランストルク: シーソーがバランスをとるには、時計回りのトルクが反時計回りのトルクに等しくなければなりません。
計算
1。等しい重みを想定: シーソーの両側に等しい重みがあると仮定しましょう(簡単にするため)。 これは、各側の重量が等しい下向きの力を発揮することを意味します。
2。重心の中心: 対称的なシーソーの重心は、その中間点(両端から3メートル)にあります。
3。トルク計算:
* 時計回りのトルク: シーソーの片側の重量は、時計回りのトルクを作成します。 重量が「W」であり、支点からの距離が3メートルであるとしましょう。時計回りのトルクはw * 3です。
* 反時計回りのトルク: 反対側の重量は、反時計回りのトルクを作成します。これもW * 3です。
4。バランスの取れたトルク: シーソーがバランスをとるには、これらのトルクが等しくなければなりません。
* W * 3 =W * 3
5。支点からの力: 支点は、重量の下向きの力を組み合わせた上向きの力を提供します。 シーソーはバランスが取れているため、支点からの上向きの力は、下向きの力の合計に等しくなければなりません。
*上向きの力=w + w = 2w
結論
バランスの取れたシーソーの支点に地面によって提供される上向きの力は、シーソーの両側の2倍の重量に等しくなります。
重要な注意: これは、SEESAW自体が軽量化できると仮定しています。 SEESAWの重量がかなりある場合、計算はより複雑になります。