モーメントとは?
もーめんと
モーメントは物理学において、力がある点(軸)まわりに物体を回転させる効果の大きさを表す量です。
モーメント(英語:moment)は、力学において「ある基準点(軸)のまわりに物体を回転させようとする効果」を定量的に表した量です。日常語では「瞬間」を意味しますが、物理・工学の文脈では「力のモーメント」「トルク」として回転に関わる概念を指します。
力のモーメント(M)は、力(F)と、回転軸からその力の作用線までの垂直距離=腕の長さ(l)の積として定義されます。
M = F × l
単位はニュートンメートル(N・m)です。
身近な例では、ドアのノブは蝶番(ちょうつがい)の軸から遠い位置に設置されており、腕の長さを大きくすることで小さな力でも大きなモーメントを生み出せる設計になっています。同様にスパナや栓抜きも、柄を長くすることでモーメントを増大させる道具です。
物体が静止(つり合い)している状態では、あるひとつの軸まわりの時計回りのモーメントの合計と、反時計回りのモーメントの合計が等しくなります(モーメントのつり合い)。これはシーソーの原理として直感的に理解できます。
モーメントの概念は物理・工学にとどまらず、統計学では「平均」「分散」などを一般化した「統計的モーメント」、流体力学では「慣性モーメント」など、様々な意味でも使われます。
使い方・例文
「レンチの柄を長くすればモーメントが大きくなり、固いボルトも緩めやすくなる」という場面や、理科の授業でてこの実験をする際に「支点まわりのモーメントのつり合い」として登場します。
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