プリンキピア

第12章静的つり合いと弾性

Introductionはじめに

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Figure 12.1図 12.1
Two stilt walkers in standing position. All forces acting on each stilt walker balance out; neither changes its translational motion. In addition, all torques acting on each person balance out, and thus neither of them changes its rotational motion. The result is static equilibrium. (credit: modification of work by Stuart Redler)
英語のヒント
竹馬に乗って立つ2人。それぞれに働く力はすべてつり合い、並進運動は変化しない。働くトルクもすべてつり合うため、回転運動も変化しない。その結果、静的つり合いとなる。(スチュアート・レドラーの作品を改変)
In earlier chapters, you learned about forces and Newton’s laws for translational motion. You then studied torques and the rotational motion of a body about a fixed axis of rotation. You also learned that static equilibrium means no motion at all and that dynamic equilibrium means motion without acceleration.
英語のヒント
前の章では、力と、並進運動に対するニュートンの法則を学んだ。その後、トルクと、固定された回転軸の周りの物体の回転運動を扱った。静的つり合いとはまったく動かない状態、動的つり合いとは加速度のない運動の状態であることも学んだ。
In this chapter, we combine the conditions for static translational equilibrium and static rotational equilibrium to describe situations typical for any kind of construction. What type of cable will support a suspension bridge? What type of foundation will support an office building? Will this prosthetic arm function correctly? These are examples of questions that contemporary engineers must be able to answer.
英語のヒント
この章では、並進と回転の静的つり合いの条件を組み合わせ、さまざまな構造物で典型的に生じる状況を記述する。どのようなケーブルならつり橋を支えられるか。どのような基礎ならオフィスビルを支えられるか。この義手は正しく機能するか。現代の技術者は、こうした問いに答えられなければならない。
The elastic properties of materials are especially important in engineering applications, including bioengineering. For example, materials that can stretch or compress and then return to their original form or position make good shock absorbers. In this chapter, you will learn about some applications that combine equilibrium with elasticity to construct real structures that last.
英語のヒント
材料の弾性的性質は、生体工学を含む工学の応用で特に重要である。例えば、伸び縮みした後に元の形や位置へ戻る材料は、優れた衝撃吸収材になる。この章では、つり合いと弾性を組み合わせて、長持ちする実際の構造物を作る応用を学ぶ。