偶力について
自動車のハンドルを回すと、ハンドルが時計回りにの向きに回転させる事ができます。
そして力の大きさが等しい時、大きさが等しく平行で互いに逆向きの力も作用します。
つまり、剛体を回転させる力として動きます(並進運動ではないです)。
さらに、水道の蛇口をひねる際も同様な力が作用します。
偶力について
偶力は、物体の異なる2点に作用する力で大きさが等しく、
方向が反対で作用線が平行な1対の力です。
大きな特徴は、偶力に物体を移動させる働きがないです。
しかし、偶力は物体を回転させる働きがあります。
公式は、r×F=Nです(外積です)。
rは位置ベクトル(2力の作用する点の間です)、Fは力(偶力です)、
Nは偶力のモーメント(物体に加わった力が物体を回転させる時の力の大きさです)です。
円板に大きさFと-Fの2点があります。
平行に働いていると、F+-F=0です(物体を平行移動させる働きがないです)。
2力のモーメントの和は、-Fa=Nです(反時計回りの向きです)。
上向きに働く力はF、上向きに働く力の作用点までの距離はx、2力の作用時間の長さはaです。
N=Fx+『-F(x+a)』によって、N=-Faです。
2力のモーメントの和は、負です。
時計回りに回転する事が証明できたので、
偶力Fは円板を時計回りに回転させる力が作用できます。
公式は、Fa=Nです。
●N>0は、反時計回りです。
●N<0は、時計回りです。 回転半径が大きい場合は、水道の蛇口が捻りやすいです(大きな力が不要です)。 回転半径が小さい場合は、水道の蛇口が捻りづらいです(大きな力が必要です)。