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力の釣り合い条件とは？1分でわかる意味、３つの条件式は？

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力の釣り合い条件とは、物体に力が作用しても物体が静止する（移動も回転もしない）ときの条件です。


物体に力が作用しても物体が静止するとき「力がつりあう」といいます。力の釣り合い条件は「ΣH＝0、ΣV＝0、ΣM＝0」の3式からなります。


今回は、力の釣り合い条件の意味、3つの条件式について説明します。力のつりあいの意味は下記が参考になります。

力のつり合いとは？1分でわかる意味、作用反作用、角度、問題と計算、張力との関係

2力のつり合いとは？1分でわかる意味、条件、作用反作用、角度、日常の関係

力の釣り合い条件とは？

力の釣り合い条件とは、物体に力が作用しても物体が静止する（移動も回転もしない）ときの条件です。


物体に力が作用しても、物体が静止する（移動も回転もしない）とき「力はつりあっている」といいます。


力がつりあう状態では、合力およびモーメントの合計が0になります。


通常、建築物は勝手に移動や回転をしません。つまり、建築物に作用する力はつりあっているといえます。


力は目で見えず、静止する建築物から力の存在を確認できませんが、建築物には常に力が作用していることを覚えておきましょう。


力は物体を移動（並進運動）させる作用があり、モーメントは物体を回転（回転運動）させようとします。


力と運動


つまり、物体に作用する「力がつりあう」ということは


・力の合力が0になるから移動しない

・モーメントの合計が0になるから回転しない


ことを意味します。


力の合力、モーメントの意味は下記が参考になります。

合力とは？1分でわかる意味、読み方、求め方、角度との関係

力のモーメントってなに？本当にわかるモーメントの意味と計算方法

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記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

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力の釣り合う３つの条件式とは？

力がつりあうためには３つの条件式を満足する必要があります。下式は、物体の任意の点に作用する複数の力がつりあう条件式です。


ΣHはx方向（水平方向）に作用する合力、ΣVはy方向（鉛直方向）に作用する合力、ΣMはモーメントの合計を意味します。


力の釣り合う３つの条件式


上式を満足すれば、それぞれの力の大きさ、作用線、方向が一致しなくても、力はつりあいます。


また、下図のように斜め方向に作用する力は、それぞれx、y方向の成分の力に分解します。


斜め方向の力

まとめ

今回は、力の釣り合い条件について説明しました。力の釣り合い条件は、物体に力が作用しても、物体が静止する（移動も回転もしない）条件です。


ΣH＝0、ΣV＝0、ΣM＝0という３つの条件式を満足する必要があります。力のつりあい、２力のつりあいの詳細は下記が参考になります。

力のつり合いとは？1分でわかる意味、作用反作用、角度、問題と計算、張力との関係

2力のつり合いとは？1分でわかる意味、条件、作用反作用、角度、日常の関係

3力のつり合いとは？1分でわかる意味、角度と作図、張力の計算と問題

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