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くさび増力効果と仮想仕事の原理
2023/09/06 19:56
- 日経テクノロジーものづくり用語の「くさび増力効果」について、「くさび増力効果は仮想仕事の原理で説明できる」という説明がある。
- 「くさび増力効果(くさびの原理)」や「てこの原理」は、「仕事量=力×作動距離」と説明される。
- 「仮想仕事の原理」は、「物体に力をかけても物体が動かなければ、結局実仕事はしておらず、かけた力は仮想仕事に過ぎない」という解釈があるが、なぜくさびの原理に説明できるのかは不明。
くさび増力効果と仮想仕事の原理
2015/02/06 21:03
本サイトでよく引用されているように、日経テクノロジーものづくり用語の「くさび増力効果」には「くさび増力効果は仮想仕事の原理で説明できる」と書かれています。
「くさび増力効果(くさびの原理)」や「てこの原理」は、結局「仕事量=力×作動距離」で説明できるものと考えます。
一方「仮想仕事の原理」は、簡単な説明を読む限り、「物体に力をかけても物体が動かなければ、結局実仕事はしておらず、かけた力は仮想仕事に過ぎない」と小生は解釈しました。
実際に物体が動いているくさびの原理が、なぜ、仮想仕事の原理で説明できるのかが判りません。
J-STAGEで文献検索しても「くさび増力効果(くさびの原理)」と「仮想仕事の原理」を同時に含む文献は皆無でした。少しWEB検索しても、日経テク以外には見つかりません。
小生はこの分野については高校程度の知識しかもっていないのですが、どなたか小生にもわかるように説明して頂きますよう、お願い致します。
回答(11)~(17)、ありがとうございました。
特に回答(12)、琉球大の資料により疑問が解けました。ありがとうございます。
回答(13)も、全く別の表現ですが、何度か読んで、なるほどと思いました。ありがとうございます。
回答(16)の後半部分、説明して頂いているようですが、急いで書いているせいかとにかく文章が判りにくい。
小生は、若い技術者に「素人にも判る説明ができる技術者が一流の技術者。難しい説明しかできない技術者はまだ二流」と言ってきました。
技術に関わる限り、深い知識、判りやすい言葉、そして真摯と礼節を忘れずに精進したいものです。
回答者のみなさまにお礼を申し上げて、質問を閉じます。
質問者が選んだベストアンサー
>動く物の証明を、動かないことを説明している「仮想仕事の原理」で証明すると
”仮想仕事の原理”でぐぐって一番最初に出てきた↓
http://www.phys.u-ryukyu.ac.jp/~maeno/cgi-bin/pukiwiki/index.php?%B2%BE%C1%DB%BB%C5%BB%F6%A4%CE%B8%B6%CD%FD
「つりあいの式と仮想仕事の原理が上の(式A)と(式B)みたいに自明な関係だというのなら、仮想仕事の原理なんて使う理由は何よ??」
の内容では何が足りないのでしょうか?
>「物体に力をかけても物体が動かなければ、結局実仕事はしておらず、かけた力は仮想仕事に過ぎない」と小生は解釈しました。
私の解釈は微妙に違っていて
「物体にエネルギを加えて静止させた状態」
具体的には
ロボットアームにワークを持たせて空中に静止した状態 <静止してるけど電力は消費してる
身近な例では
鉄アレイを持って腕を水平に伸ばして静止した状態 <動いてないけれど腕は疲れるし腹は減る
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その他の回答 (18件中 1~5件目)
虎ことタイガースや、岩ことiwanaiの記載している“Dimensionが違う意味”は、理解できない。
将来も理解できないだろう。
理由は、虎ことタイガースや岩ことiwanaiが、Dimensionが違う意味に固執し、本来の意味を
忘れ、且つ物の真意を記憶だけで捉え、知恵を廻さない。
例が、適当でないかもしれませんが、微積分でDimensionが違うなら、その微積分を考慮すれば
Dimensionが違っていても、共通のDimensionにして処理できる。
何を微積分したか、しているかが理解できないと、その処理は不能となり、URL記載のこの森の別スレッドとなる。
> Dimensionが違うの意味が理解できなくて、正直困ってました
は、その云う意味なので、一生理解はできない。
理解しようとも思わないし、同じ穴の貉になりたくない、別の貉で良い。
>(エネルギー、仕事量)、(動力、仕事率)、仕事、の意味を
>質問者さんは、今一度理解して、頭の中を整理した方が良いと存じます。
こらこらw
ご自身は、ディメンジョンの意味を理解されたのでしょうか?
あまりに衝撃的だったので忘れられません。
後(ご)の先(せん)、アフターユー語録
>Dimensionが違うの意味が理解できなくて、正直困ってました。 そして、今も????です。
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=256721&event=QE0004
回答(15)さん
>ひょっとして内容も理解せずに古い教科書の丸写しをして、単位系の変換すら理解できていないのではと推測いたします。
やっぱり、誰でもそう思うんですねwww
回答(17)の他スレッド回答で、がらの悪さが歴然、同じ仲間でなく良かった。
怖い、怖い。
さて、知識より、知恵を小生は重視で、知識だけではそのバックボーンが理解できなく、
その他との関連性も理解できなくなり、“水掛け論”になったり、その“水掛け論”の
本来の意味が
ディメンジョンの違いとやらで理解できなく、本来のターゲットをブレイクスルーできない。
人には、考えて行動する(石橋を叩いて渡る)慎重派、考えながら行動する積極派、行動して
考える無謀派がいますが、前者二派は理解できますが、その中の前者で石橋を叩き過ぎて、
壊して渡れなくなる方も好きくありません。
さて、本題ですが、「仮想仕事の原理」と「仕事の原理」の違いは、
本来の「仕事の原理」とは云えない、要するに「つり合いの条件を求める手法」により、
等号(=)でのつり合いの条件を求める計算式で、両辺の共通項を消去し、シンプル化した
内容で、結果が仕事ではない場合になったが、両辺の共通項を消去した結果なので、
仕事であることは明白、因って“仮想”付け、「仮想仕事の原理」としたないようを
更に付加して、物理用語とは別に用いていると理解しました。
このことは、オーソライズしていないのかなとも思いますが、前述の内容により、
小生は積極的に使用しております。
(エネルギー、仕事量)、(動力、仕事率)、仕事、の意味を
質問者さんは、今一度理解して、頭の中を整理した方が良いと存じます。
そして、このスレッダーの貴殿記載内容を要確認。
回答(7)
いまもなお、SI単位系を使わないグランドマスター氏のご回答
は全くもって信用できません。
お取引先に計算書を提出する際も、これで通しているのですあれ
ば恐ろしいことです。
ひょっとして内容も理解せずに古い教科書の丸写しをして、単位系
の変換すら理解できていないのではと推測いたします。
不静定問題は釣り合いの方程式だけでは解けない。つまり、ここで仮想仕事と
いう考えかたをすることで容易に解ける解法が存在するのを見つけ出したのか。
所謂、カステリアーノの定理も関連しているのです・・・まぁ難しいからお終い
戻って、釣り合っていても動くというのは物理的にありえるんじゃないかな?
例えば、人工衛星は物理的には落ち続けているのだろうが地球の周りを回り続け
ていることに似ている。そもそもF=maであるから質量が在りさえすれば力が0で
あればa=0であるが、逆にいうなら静止し続けていることにもエネルギが必要だ
しかし、くさびの原理では重力を無視している訳だから此の際そんなん関係ねぇ
また時間も加速度も関係しないから、単に釣り合いの関係式しか存在しない静的
な問題だけに限定されると思う。其処に動的な問題を持ち込むのは中途半端だ。