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台車の斜面移動時に必要となる力の求め方(計算式)についてご指導ください。

tet********さん

2012/4/1610:13:36

台車の斜面移動時に必要となる力の求め方(計算式)についてご指導ください。

ある重量の「台車」が「ある角度斜面(上り)」を進むために必要な力を求める際の極めて単純な計算式をお教えください。

補足質問の仕方が悪かったようです・・・
重量103Kgの台車を傾斜角6°の坂を上る際に必要な押し力はいくつになるでしょうか?計算式も合わせてご教授ください。
※車輪の摩擦力は3kgとする

度々恐れ入りますが宜しくお願い致します。

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ベストアンサーに選ばれた回答

dor********さん

編集あり2012/4/1623:25:41

図のように斜面の長さが2m、高さが1mの比率の斜面を100kgwの重さの台車をひきあげる場合、重力を図のように、斜面に平行な分力と斜面に垂直な分力に分解して考えます。斜面の高さが斜面の長さの半分だと力も半分で上げることができます。

重力100kgwの分力が、斜面下向きに50kgwであるので、引き上げる力は50kgw以上の力を加えると上げることができます。

このように、斜面の勾配を表す方法を、高さ/斜辺で表す方法をとると、この場合は 1/2になります。このときの斜面の角度は30゜です。
この、辺の比率1/2を、斜面の傾斜が30゜であることを使ってsin30゜と言う決まりになっています。
sin30゜=1/2=0.5
です。

まとめ:
引き上げる力F=(台車の重さW×斜面の長さL)/斜面の高さH
または
引き上げる力F=台車の重さW×sinθ
で求めることができます。
(実際には車輪の摩擦などがあるので計算値より大な力が必要になります。)

補足
重量103kg
傾斜角6°
摩擦力は3kg
のときは

F=103kg×sin6゜+3kg≒13.8kg

となります。

図のように斜面の長さが2m、高さが1mの比率の斜面を100kgwの重さの台車をひきあげる場合、重力を図のように、斜...

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ベストアンサー以外の回答

1〜1件/1件中

ysn********さん

2012/4/1610:21:32

高校生で三角比を習っているのかそうでないのかによって簡単な式は異なります。三角比を習ってない場合斜面の水平面に対する具体的な角度が30 45 60度以外で式を呈示するのは困難です。

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