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モーメント(トルク)と仕事(エネルギー)の単位

困っています。教えてください。仕事上の計算でトルク(モーメント)と仕事(エネルギー)の単位が同じ為、どちらの計算式を使ったらいいのかわかりません。どちらの単位もkg・m(N・m)になります。そもそも何故、トルクと仕事の単位が同じになってしまうのでしょうか?教えてください。お願いします!!!

投稿日時 - 2007-08-08 00:50:58

QNo.3236977

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回答(2)

ANo.2

次元としては同じですが、
法令および国際規格により、
・力のモーメント(トルク)は「ニュートンメートル」、
・仕事・エネルギーは「ジュール」
と呼ぶことが定められています。
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/H04/H04F03801000080.html


>>>どちらの計算式を使ったらいいのかわかりません。

何の計算式ですか?


>>>そもそも何故、トルクと仕事の単位が同じになってしまうのでしょうか?

ご存じとは思いますが、

・力のモーメント(トルク)は、力(N)に比例し、支点からの距離(m)に比例するので、N・m
 この2つ以外の要因は考えられない。

・仕事・エネルギーは、力(N)に比例し、移動距離(m)に比例するので、N・m=J
 この2つ以外の要因は考えられない。

ほかに、合理的な次元の作り方がありません。


なお、
私が知っている範囲ですと、次元のイメージがピンと来ない例は、

・電気力線の本数の単位 = 「本」(無次元)ではなく V・m

・核反応の確率の単位 = 無次元ではなく、バーン あるいは cm^2
 (面積の次元と同じなので、「反応断面積」と呼ぶ。)
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8D%E5%BF%9C%E6%96%AD%E9%9D%A2%E7%A9%8D

があります。

投稿日時 - 2007-08-08 01:27:53

ANo.1

確かに言われればそうですね。

・トルクは[力]×[うでの長さ]なので単位はN・m。
・仕事は[力]×[距離]なので単位はN・m。


>困っています。
ということですが、たぶんこれでも困りませんよ。直線運動による仕事は上の通りですが、
・回転運動による仕事は[トルク]×[回転角]なので[N・m・radian]=[N・m](radianは無単位)
だからです。たぶん…。

ちょっと教科書を調べて見てください。

投稿日時 - 2007-08-08 01:02:36

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