質問: モーメントの符号 力のモーメントの符号について質問があります。 私の使っている教科書「工業力学 入江敏博著」には「同一の平面内に働く時計回りのモーメントの符号を負、反時計回りを正」と書いてあるのですが、他の教科書やネットを見ていると「時計回りが正、反時計回りが負」と記述されているのも見られます。計算上の都合だけで、どちらでもかまわないのでしょうか?どちらがより一般的なのでしょうか。
回答: もともと,構造力学,特に工学系の初等力学では,時計回りが正,反時計回りが負ですが,マトリックスを用いることを前提とした力学以降では,時計回りが負,反時計回りが正とするのが,日本の慣習です。 つまり,日本の工業力学等の初等力学の分野では,「時計回りが正、反時計回りが負」というxy平面座標系で問題を解いていましたが,コンピュータの発達等で,マトリックスを用いて解く必要が生じて,逆になりました。 マトリックス力学では,3次元を視野に於いていますので,平面を表現する場合は,#1さんが(2)で説明されているxyz座標系(ガウスの右手座標系と言います。x右正,y上正,z手前正)のxy方向を用います。現在の構造力学の最先端は,このマトリックス構造力学が主なのですが,初等(多分,工業力学,構造力学1あたりの教科書)では慣習的に以前の使い方をしています。 近い将来,「同一の平面内に働く時計回りのモーメントの符号を負、反時計回りを正」に統一されるのではないでしょうか。と言いながら,もう30年くらい過ぎて仕舞いましたが,未だに統一されていません。困ったものです。 結局,#1さんの言われているとおり,その教科書の定義の問題であって,中身は同じですが,この定義の部分を常にチェックしていなければならないという,変な状況になっているのです。どちらも正しくどちらも一般的と言わざるを得ないのが現状で,時と場合によって,うまく使い分けるしかないようです。