軸周りの力のモーメント：スカラー

自転車に乗ってペダルに力を加えてホイールを回すサイクリストを考えてみましょう。ペダルに力が加わると、取り付けられたチェーンがホイールの歯車に力を加えます。ホイールは車軸を中心に回転するため、回転軸はホイールを通過します。

軸に沿った力のモーメントは、力によってオブジェクトが特定の点または軸を中心に回転する量を測定します。

この場合、ホイールは x-z 平面の y 軸を中心に回転します。ここで、モーメントアーム、または回転軸と力の作用線との間の垂直距離が歯車の半径です。

したがって、y軸の周りの力のモーメントはFrsinθに等しくなります。

力は接線方向であるため、力ベクトルと半径の間の角度は 90 度です。

自転車では、力のモーメントに車軸の角速度を掛けて、車輪の回転によって生成される力を得ることができます。