人間工学や機械工学では、『人間が瞬間的に出力できる力』や『人間が無理なく出力できる力』ってどの程度と想定しているんでしょうか?

『指一本では、?Nまでは押すことができる。』とか具体的な数字が知りたいです。

データや基準が記載されている本やホームページがありましたら教えてください。

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A 回答 (3件)

こんにちは。


動物の筋肉が出せる力は、断面積1平方センチ当り、最大で約10kgだそうです。無理なく出せるのはその半分くらいではないでしょうか。これに伸縮距離「ストローク」を掛けて、時間で割ってやれば「仕事量」になると思います。
但し、筋肉は常に縦に使われているわけではありませんから、ストロークよる重心移動にはモーメントの計算が必要になると思います。
瞬発力に就いては公式が見付かりましたので、URLを参考にして下さい。

参考URL:http://www.ohba.co.jp/zatugaku/7kagaku/7_00001.htm
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

データ、参考になりました。
これを実際の動作に置き換えると、
 ・指や腕の平均的な筋肉断面積
 ・体全体での筋肉の動き
などを数値化して、コンピュータ上でモデリングですね。

うーん。好奇心満足への道のりは遠いなぁ。

お礼日時:2005/04/24 18:15

その辺をどのように設定するか,が,設計屋の腕の見せ所ではないでしょうか.



開発畑,特に企業の開発関係の部署にはそういうデータはあると思いますが,
社外秘ではないかと思います.
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この回答へのお礼

ご回答、ありがとうございます。

ISO時代の設計屋は、製品の妥当性確認を行なうための基準データが重要ですから、各メーカにはそのようなデータいっぱい有りそうですね。

ユニバーサルデザインが進む昨今、製品を客観的に評価できる基準として『公的機関が制定した人間のデータ集』とかありそうだと思ったんですが、考えが甘かったなぁ。

お礼日時:2005/04/24 17:43

そのようなデータがあるかどうか,ちょっとわかりません.



なぜならば,人間の出せる力の大きさは 
力の向き,姿勢(腕や指の角度)に依存します.

一番出せるのはバケツを吊り下げる姿勢の重力方向でしょうし,一番出せないのはこの姿勢での水平方向です.

たとえば,
椅子の上で正座してバケツを吊り下げるとしたら
骨が折れたり関節が外れるまで,
バケツを重くしていけます.
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

おもわず、アテネオリンピックで重量挙げの選手の腕が折れたシーンを思い出してしまいました。(あれは痛そうだった。)

まさに、第2次大戦中の人体実験データの世界ですね。
その手のデータって、時代の闇から闇に消えていったんでしょうか?
元々の質問から離れていきますが、それはそれで気になるなぁ。

お礼日時:2005/04/24 17:54

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Aベストアンサー

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よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。
コンピューターが同じ結果を出すならば100%同じ処理になりますが、人間の場合は極端な話、今と10分前では脳の状態が違います。ですから、同じひとが同じことを考えても全く同じ脳の働きが再現されるということは厳密にはないわけです。ですが、その作業を行うための脳の役割分担といいますのは解剖学的に人類共通であり、それぞれの機能が必要な情報を定められた手順で処理するため、何時、誰がやっても結果は概ね同じになります。これが、脳とコンピューターの違うところですね。

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例えば、
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こんにちは。
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  すでに多くの方の回答が出ていますが、何か見逃しているような気がします。それは端的に言いますと、昆虫は身体が小さく、体重が非常に軽いということです。
 
  昆虫の場合、平べったいごきぶりなどは、脚がなければ、比較的に安定しているとも言えますが、脚があり、また、蝶などになると、複雑な大きな羽があるので、安定しません。しかし、身体が軽いのに較べると、昆虫の顎の噛み切りの力とか、脚の把握力などは、相当強いです(顎の強さは、きりぎりすに噛まれた経験があると、一生忘れないでしょう。文字通り、指先に穴が開きます)。
 
  昆虫は、この身体の軽さに比較して強力な力を持った脚で、樹木とか草とか、地面の小石とか、床の繊維とかにしがみつきながら行動しているのだとも言えます。何かにしがみついた昆虫を離そうとするのは、力がいります。それだけ強い力で脚先の鈎などで、しがみついているのです。
 
  ごきぶりが安定した姿勢で生前行動できるのも、その脚の強さでしょう。昆虫は、自分ではひっくり返れないというのは間違いで、ひっくり返る行動をする理由がないのでひっくり返らないので、天井などにしがみついているごきぶりを見ますと、自力で簡単にひっくり返ることが可能だと思います。ただ、ひっくり返ると、元に戻るのに、何か脚の鈎をかけられるものがないと、力の出しようがないので、元の姿勢に戻りにくく、それ故、あえて、ひっくり返るような、戻るのが困難な姿勢は避けているのでしょう。
 
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  昆虫の脚の力が強く、これで色々なものにしがみついているというのは、実は、昆虫が軽いので、そうしていないと、風などで吹き飛ばされるからですし、ひっくり返ったりもしますし、何かしっかりしたものを掴まないと、自在な、高速な運動ができないためでしょう(ゴキブリなどが、大変速い速さで走るのは、床の繊維などを次々に掴んでいるのです)。
 
  こういう事実から、昆虫が死亡すると、脚が腹側で丸くなる。そうすると、腹側を真下にした姿勢というのは不安定で、必ず横に傾いた姿勢になる、と言えます。昆虫は軽いので、死んで、掴む力がなくなると、わずかな風や、何かの刺激で、ひっくり返った姿勢になる可能性が高いです。時間がたつと、乾燥して来て、ますます軽くなり、不安定な姿勢を維持するか、仰向けになって安定した姿勢になるかというと、確率的に、仰向けになって安定した姿勢の方が数が多いと言えます。
 
  こういう理由で、仰向けの昆虫の死体がよく目につくのだとも言えます。ただ、野外だと、死ぬ時に、地面の繊維などに、脚先をからめて死ぬと、十分に強く地面などに固定されるので、仰向けでない死体が、屋内などの場合と較べてより多い可能性があります。屋内だと、ごきぶりが典型的に、生きているあいだは、床の繊維のわずかな突起を掴んでいたのが、死んで、こういう細かいことができなくなると、脚先は床に引っかかることができず、結果的に、何かの拍子で仰向けになってしまい、そのままということが多いのだと思います。
 

 
  すでに多くの方の回答が出ていますが、何か見逃しているような気がします。それは端的に言いますと、昆虫は身体が小さく、体重が非常に軽いということです。
 
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Q流体力や電磁気力などの相互作用による機械・構造物が連成振動

流体力や電磁気力などとの相互作用によって生じる機械・構造物が連成振動に関して、具体的にどういうものがあるのでしょうか?できればその連成振動の発生メカニズムと発生する振動について教えていただけないでしょうか?また連成振動を抑制するにはどうしたら良いのでしょうか?お教えください。

Aベストアンサー

連成振動を考える場合は、バネ・マス(質量)・ダンパ(減衰機能)系からなる要素を連結したモデルを作って、伝達特性を解析します。各要素は、それぞれ固有振動数を持っています。ひとつ以上の要素に外から振動的な力または衝撃的な力が加わると、その要素は、固有振動数を中心とする周波数分布を持つ振動を起こします。これが、繋がっている要素に次々に伝わっていって、連成振動となります。振動源となる外力には、直接接触している物から受ける力と接触していない物から受ける力とがあります。後者には、重力(万有引力)・電磁力などがあります。流体から発生する外力の例としては、流体の圧力・(重力)・浮力・摩擦力などがあります。電磁気力から発生する外力は、静電気力・磁力と動電気力・磁力です。これらの外力が振動的な場合、機械・構造物系がそれぞれの要素の振動特性に従って振動します。具体的な例としては、配管系の振動があります。配管系は、地震や管内圧力の変動などによって連成振動を起こします。構造物の連成要素をひとつの系(システム)として捉えることもできて、外振の振動数がシステムの固有振動数成分を含む場合は共振現象を起こし、機械・構造物が破壊されることがあり、これが現在問題視されています。振動を抑制するためには、①外力そのものを除去するか遮断する、②固有振動数を変えて共振を防ぐ、③ダンパ(減衰機能)を強化して振動を減衰させる、④逆位相の振動力を加える、などが考えられます。
連成振動による事故の例としては、レールの屈曲などにより列車が振られて脱線した例や、風によって吊り橋が振動し、破壊されたこともあります。
また、ダンパとしては、ゴムなどの振動吸収材、空気・オイル・磁気を用いるなどしますが、最近は、電子制御技術を使って、ダンパの特性を制御するアクティブダンパも使われます(上述④)。摩擦を利用した非線形ダンパもあります。

連成振動を考える場合は、バネ・マス(質量)・ダンパ(減衰機能)系からなる要素を連結したモデルを作って、伝達特性を解析します。各要素は、それぞれ固有振動数を持っています。ひとつ以上の要素に外から振動的な力または衝撃的な力が加わると、その要素は、固有振動数を中心とする周波数分布を持つ振動を起こします。これが、繋がっている要素に次々に伝わっていって、連成振動となります。振動源となる外力には、直接接触している物から受ける力と接触していない物から受ける力とがあります。後者には、重力...続きを読む

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Aベストアンサー

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なんと不老不死!まあ、若返るんだから不老ってことはないですね。

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Aベストアンサー

それは一般論ではなくて、その大学の工学部ではそうだ、ということではないでしょうか? 教員免許を取得するために必要な単位を取れる講義(授業)が開設されていなければ、何学部だろうが免許は取れません。
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もちろん教育学部ではないのですから、取得できる免許に限りはありますが、制度として全く取れないという工学部はむしろ少ないはずです。つまり、その大学の制度の問題です。

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Aベストアンサー

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遺伝子に組み込まれていないだけの話でしょう

メリットだけの進化というのはありません

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よろしくお願いします。
(あえて、科学カテゴリにしました)

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同じ大学の中で理学部物理学科と工学部を比べると
20年ぐらい前は、たしか、理学部物理の方がかなり難しかったと思います。
それが、現在では同等となっているようです。

なぜ、こうなったのでしょうか。
理由をご存じの方いらっしゃいましたら教えてください。

Aベストアンサー

20年ぐらい前は、大学によって違うと思いますが、工学部内でも、電気情報=機械精密>土木>材料>化学だったのが、機械精密>材料=土木>電気情報=化学に変化してきましたよね。もっと前は化学が高かったです。
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「昆虫はおいしい、昆虫食は世界を救う」というツイートやブログをよく見かけます。
それで、将来的に昆虫がいなくなるのか、昆虫食が流行らないか心配しています。

どうなんでしょうか?

Aベストアンサー

一部の人だけだと思いますよ

食卓に昆虫料理が並んでも 食欲湧かないし・・流行らないでしょうね・・

Q人間の感情やこの世界の事柄全てに数式は適用されるのでしょうか? またその場合人間は機械のようなもので

人間の感情やこの世界の事柄全てに数式は適用されるのでしょうか? またその場合人間は機械のようなものでこの世界はシミュレーション脳と可能性も出てくるのでしょうか?

Aベストアンサー

私個人としての考えですが、人間の感情やこの世界の事柄全てにひとつの数式を割り当てることは不可能だし、営業的に意味がないと誰もどの会社もどの国も様々な人間の感情や世界のすべてを計算することに対してお金や時間を掛けることはしないし、ある程度条件を絞らないと、すべてが誰かの願い通りには出来ないと思いますし、今解決したい問題を解することに役にたつ計算にはならないでしょうし。
それにそうした計算が、もしも簡単に出来るなら、今の計算担当の要員が毎日残業しても実現出来てない現実が悲しくなると思います。
しかし、そうした考えで、今までなかった発想で物のしくみを新しく産み出すことは、存在したことがなかったけれど有益な製品や新しい商品サービスを提供するヒントになるような気もします。
数式を当てはめるより、お笑いタレントなどの話や映画を観てみんなで大きな声で笑ったり感動したり、音楽を聞いて気持ちを揺らしたり踊ったり、綺麗な景色に目を細めたり、好きな勉強に没頭したり、好きな食べ物を食べたり、道具として使うと解決する素材を沢山使ってみて、幸せになるしくみを数式で出来ることをそれらの様々な可能性の中から選べたらいいと思います。また、そうした計算をコントロールするのも評価するのも所詮は人間の黙視チェックだし、何がどんな時にどうであればどうなのかを決めてしくみを作るのも人間の判断なので、けして機械に人間が命令される事態にはなり得ないとも思います。そうしたコントロールを人間がどのように計画して監視して管理して時代や社会や法律に従いながら進化させているのか、もっとたくさんの人が知ることが出来たら、新しい考えが計算に加えられてより汎用性が増すのかも知れないとも思います。様々な可能性を知ることが、柔軟な発想を産むので、もっと私も現状に甘んじないで頑張ろうと思います。コンピュータ制御の仕事をしていない人からこの部分を計算してもらえないか?とか、これが計算出来るなら数字で知りたいとか、そうした要望を聞いて、それが本当に計算出来るようになるようなことも起きてよいのかも知れないとも思います。

私個人としての考えですが、人間の感情やこの世界の事柄全てにひとつの数式を割り当てることは不可能だし、営業的に意味がないと誰もどの会社もどの国も様々な人間の感情や世界のすべてを計算することに対してお金や時間を掛けることはしないし、ある程度条件を絞らないと、すべてが誰かの願い通りには出来ないと思いますし、今解決したい問題を解することに役にたつ計算にはならないでしょうし。
それにそうした計算が、もしも簡単に出来るなら、今の計算担当の要員が毎日残業しても実現出来てない現実が悲しく...続きを読む


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