馬力とトルク

先日、友人と呑んでいるときに
「馬力とトルクはどう違うんだ」と言う話になり
「速度と加速度みたいな関係なんじゃないか」と言う意見もあったが誰も明確に答を出せなかったので
ちょっと調べたところ.....

トルクは 力(向きを含めた)×軸の長さ (N・m) (kg・m・s^-2 × m =kg・m2・s^-2)
回転の強さ(あいまいな表現ですが)であって、且つベクトルであるので「向き」がある。

馬力は
仕事率
=単位時間あたりの仕事(仕事÷時間) (J/s) (kg・m2・s^-3 )
= 単位時間あたりの 力 × 変位量 (但しスカラー量=向きは無い) (N・m/s) (kg・m・s^-2 × m ÷s)

なので、
「速度(トルク)と加速度(馬力)の関係」というのは
ズバリでは無いけどあながちハズレでも無かった模様。





-------引用(抄)はじめ---出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』--------

トルク=「力のモーメント」。単位は通常 N・m。
一つの力のみが影響し、その作用線上に剛体の重心がある場合、剛体は回転せずに平行に移動するが、力の作用線上に重心がないときには、剛体は回転する。一般に、力のモーメントの値は回転の軸をどこに取るかによって変わる。

力のモーメントの大きさは力の大きさ F と、力の作用線と回転の中心との距離 d の積 Fd で表される。力のモーメントを次のようなベクトルとして定義する。
N= r ×F
モーメント N は、N の向きを進行方向とする右ねじの回りに物体を回転させる。腕の長さ d が長いほうが物体を回転させる効果が大きいことがわかる。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%9B%E3%81%AE%E3%83%A2%E3%83%BC%E3%83%A1%E3%83%B3%E3%83%88

馬力
馬力(ばりき)は仕事率(単位時間当りの仕事)の単位である。SI(国際単位系)では仕事率の単位はW(ワット)を用いる。
1 W = 1 J/s J:ジュール、s:秒。
日本馬力(ps)は1馬力あたり0.7355kwである。
フランス馬力(PS:Pferde-starke)は75 kgf・m/sであり、1 PS = 735.5 W (= 75×9.80665(重力加速度)) である。おおざっぱにいうと、出力750Wのモータが1馬力であるというのが、工場の現場の感覚である。
ワットはジュール毎秒(J/s)に等しい。すなわち、1秒あたりに変換・使用・消費されているジュールで表したエネルギーの率を表す。ジュールがm2・kg・s-2の次元なので、ワットはm2・kg・s-3の次元を有することになる。
他の仕事率の単位との換算は、以下のようになる。
* 1 W ≒ 0.00136 馬力(仏馬力)、1馬力 ≒ 735.5 W
* 1 W ≒ 0.101972 m・kgf/s、1m・kgf/s ≒ 9.80665 W
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%A6%AC%E5%8A%9B

仕事
力学において仕事とは、加えた力と変位の内積(スカラー積)によって定義される物理量である。仕事は、エネルギー交換の一形態であり、仕事が正の値をとる場合、力を加えた物体から力を加えられた物体にエネルギーが移動する。MKS単位系での単位は N・m もしくはJ。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BB%95%E4%BA%8B


スカラー(scalar)とは、大きさと方向を持つベクトルに対比する概念で、方向を持たない量のことを言う。
例えば速度が方向も含むベクトルであるのに対し、その絶対値である速さは方向を持たないスカラーである。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%82%AB%E3%83%A9%E3%83%BC%E9%87%8F



ニュートン(Newton)は、力の大きさをあらわす国際単位系(SI)の単位。記号はN。1904年にロバートソンにより提唱され、アイザック・ニュートンの名にちなむ。1960年に国際単位系の単位となる。
1キログラムの質量をもつ物体に、1メートル毎秒毎秒の加速度を生じさせる力の大きさが 1 ニュートンであると定義されている。ダインの10万倍、0.10197重量キログラムに相当する。国際単位系(SI)で組み立てると、N = kgms-2(キログラムメートル毎秒毎秒)である。

-------引用(抄)終わり---出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』--------
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  by mtack | 2005-07-15 18:48 | tagebuch

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