力のモーメントとは？
力のモーメントは「トルク」とも呼ばれ、支点や回転軸のまわりに力が生み出す回転効果の大きさを表します。求め方は、力の大きさに、支点から力の作用線までの垂直距離を掛けるだけです。この計算機は物理学で標準的に用いられる関係式 \(M = F \times d\) を使い、結果をモーメントの SI 単位であるニュートンメートル（\(\text{N}\cdot\text{m}\)）で表示します。
この計算機の使い方
力をニュートン（N）で、垂直距離をメートル（m）で入力してください。ここでいう垂直距離とは、支点と力が作用する直線（作用線）との最短距離のことです。力が斜めにかかっている場合、その距離はアーム（腕）の長さそのものとは限らない点に注意しましょう。値を入力して計算ボタンを押すと、モーメントが \(\text{N}\cdot\text{m}\) で求められます。
公式の解説
式は
$$M = F \cdot d$$です。ここで M はモーメント（\(\text{N}\cdot\text{m}\)）、F は加えた力（N）、d は垂直距離（m）を表します。力を大きくしても、てこの腕（レバーアーム）を長くしても、どちらも回転効果は大きくなります。力が垂直でない場合は、\(d = L \cdot \sin(\theta)\) を使います。L は実際の距離、θ は力とアームのなす角度です。
計算例
ボルトから垂直距離 0.3 m の位置で、スパナを 50 N の力で押すとします。このときモーメントは
$$M = 50 \times 0.3 = 15 \ \text{N}\cdot\text{m}$$となります。これがボルトを緩めるために加わる回転の力です。
よくある質問
モーメントとトルクの違いは？ どちらも「力が生み出す回転効果」という同じ量を指し、単位も同じ \(\text{N}\cdot\text{m}\) です。「トルク」は機械工学や回転機械の分野でよく使われ、「モーメント」は静力学の分野でよく使われます。
なぜ距離は垂直でなければならないの？ 回転を生み出すのは、アームに対して垂直な方向の力の成分だけだからです。垂直距離を使うことで、この成分が自動的に考慮されます。
他の単位は使えますか？ 使えますが、単位を揃えることが大切です。この計算機はニュートンとメートルを前提とし、結果は \(\text{N}\cdot\text{m}\) で表示します。なお、ヤード・ポンド法ではポンドフィート（\(\text{lb}\cdot\text{ft}\)）がよく使われます。
