剛体の力学

外積

外積の定義

ベクトルどうしの掛け算には二種類ある。内積と外積だ。
内積はスカラー量であるが、外積はベクトル量である。

掛け算の種類	量の性質	表記	例
内積	スカラー量		仕事
外積	ベクトル量		力のモーメント 角運動量

一般の教科書では、外積を解説してから力のモーメントの話に入る。
しかし、当サイト「物理学解体新書」では、力のモーメントＮを題材にベクトルの外積について確認しよう。
具体的な事例で示したほうが、理解しやすいからだ。
力のモーメントＮは、Fとrの外積で表現される。

外積はベクトルである。従って、大きさと方向を持つ

大きさ	N=rF・sinθ
方向	rとFを含む平面に垂直で、Fの方向に回転させたときのネジの進む方向

外積の大きさと方向の詳細は、以後のページで解説する。
また、外積がベクトル量であることは違和感を伴う。
外積がなぜ、ベクトル量なのかについては、「力のモーメントの違和感」で解説する。

2005/06/25

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