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力学
Quarksの回答
- Quarks
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(2)こちらも添付図のように、Ｃの滑車には、ロープＢＣからの張力と、Ｃの下に有る錘を吊しているロープからの張力とが掛かっていることがわかります。この2力は同じ大きさ（３Ｆ）ですから、図形的な関係から 線分ＢＣと鉛直方向との角度の２等分線の方向（図では左下の向きの方）で 大きさは (12/5)・(√5)・Ｆ ここで、Ｆは錘１つに掛かる重力の大きさです。 (4) (1)の値，また、(2)の方向、及び大きさも、滑車の大きさを無視した場合と同じになります。 理由は、静力学の場合、力（ベクトル）は、その作用線上でなら、どのように平行移動しても、系に影響を与えないからです。 滑車に掛かっているロープの部分を延長して、その交点を改めてＡ，Ｃなどと置き直して考えれば良いわけで、結局は(1)(2)の設問と同じ議論を繰り返すことになるからです。 (5)ロープに摩擦が働かなければ、Ｂはもっと下がるということです。 摩擦力は、必ず、注目している物体と、他の物体とが接している場所に発生します。図をみれば明らかなように、滑車Ａ，Ｃとロープが接している位置で、摩擦力が働いているわけです。 これらの摩擦力が無ければ、Ｂは下に下がるのですから、Ａ，Ｃの滑車が及ぼす摩擦力は、それを妨げるように働いているはずです。つまり、Ａの滑車は、Ａに接しているロープを左回りに引くように、Ｃの滑車は、Ｃに接しているロープを右回りに引くように、摩擦力を与えているはずです。 ただし、２つの摩擦力は、共に「静止摩擦力」です。 また、もし、つりあいの位置とのずれが極めて小さければ、２つの静止摩擦力の大きさの比も、つりあいの時の大きさの比４：３と同じになっているでしょう。
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さて、イメージは90°反転させた方が、罫線で描き易く解り易いので、下図の如く図示。 3 ◁ ╱￨ 30° 組子1-2と2-3；500kgfの圧縮 ╱ ￨ 内角 組子1-4と3-4；433kgfの引張 ╱ ￨ 組子 2-4； 0kgf ╱ ￨ です。 500kgf ╱ ￨ 組子 2-4；0kgfの内容は、4の下にﾊﾞｯｸｱｯﾌﾟが → 2 ───￨ 4 ない為、500kgを受けれない構造になっている ╲ ￨ URL上段の吊り角度と張力係数の如く、180°で ╲ ￨ は、無限に近い力が作用し、伸びも無限となる。 ╲ ￨ 因って、組子1-2と2-3；500kgfの圧縮分のﾌｯｸの ╲ ￨ 内角 法則縮み代分だけ、組子 2-4が下がる。 ╲￨ 30° そして、組子 2-4が下がった分だけ、梁1-3に 1 ◁ 応力が掛かる格好となり、 静定力学は、 ◆ 建築の分野で、動く物は建築物でなかった時代に作成されて建築法での構造解析 また、…していると記載される方がいないとも限りませんが、事実記載です ◇ 機械工学の当初は、動く物より静止した物の材料力学＆設計・構造解析が主流で、この 基礎ができなければ、不静定力学や動く物の設計はできないので、先ず最初に行なうもの （そして、定速走行の簡単な動力を学んだ上に、加速走行の動力をGD2等を使用し学ぶ） なので、皆さんが理解し易いし、判り易い。 そして、結果は、 ※ 組子1-2と2-3；500kgfの圧縮 → 30°&60°&90°三角形の辺の比１：２：√３から 1/2×500kgf：１＝ 組子1-2に掛かる力：２ 1/2×500kgf：１＝ 組子2-3に掛かる力：２ ※ 組子1-4と3-4；433kgfの引張 → 30°&60°&90°三角形の辺の比１：２：√３から 1/2×500kgf：１＝ 組子1-4に掛かる力：√３ 1/2×500kgf：１＝ 組子3-4に掛かる力：√３ ※ 組子 2-4； 0kgf → そのものの500kgf掛かるが、節点4のﾊﾞｯｸｱｯﾌﾟが無い 上に、梁1-3では荷重は受けれない力学で、 反力の弾性力も微小なので、零としている 不静定力学は、 長さ⇔速度⇔加速度 の如く、静定力学をフックの法則のひずみ（長さ）とその方向 （ベクトル？）で、微・積分したようなもの（判り難い表現だったかな？？） その結果は、 ※ 組子1-4と3-4；433kgfの引張 → ミスミ講座でも出てくるトグル機構や、 日経テクノロジーに出てくる仮想仕事の原理にても 節点1と3の方向に其々433kgfの力が働くとなる ※ 組子1-2と2-3；500kgfの圧縮 → 組子1-4と3-4；433kgfの引張で伸びたひずみ量と 組子1-2と2-3；500kgfの圧縮で、縮んだひずみ量とで 節点2が節点4方向に微量だが移動。 ※ 組子 2-4； 0kgf 節点2が節点4方向に微量だが移動した条件で、 組子1-4の節点4も微量だが移動した格好に 組子3-4の節点4も微量だが移動した格好に の条件で、片持ち条件又は両持ち条件の板バネ計算式 で、微々たる反力を求める で、一次計算処理を行ない、 この場合は、二次処理を行なっても、大差はないのでこのままを結果とする （節点4も微量だが移動し、梁1-3のスパンが大きく変化するなら、二次処理が必要だがね） 以上の如く、計算しているので、御心配には及びませんよ。 静定力学と不静定力学のリンクが、動力計算の定速動力計算と加速動力計算ができるが如く、 自在にできるようになってもらいたいと望みます。 虎ことタイガースは、予想だがそれに気付いている。（CEや微・積分関連回答から） それか、根源が理解できていないTOOL駆使者だから、沈黙していたのかな？ まあ、これも我を含めた３流エンジニア集団だからしかたないか。 人は正直でないが、技術や機械は正直。 また、変な人が参加だが、一転して柄が悪くなる恐れがあるので、ここいらで閉じる。 ＺＡさんと同様、同じ仲間になりたくないので。
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