ご教授下さい。
過電流が電線に流れた時の電線の焼損の仕方を見られたことのあるかた、試験をされたことのある方にお聞きしたいです。
電線が一瞬にして焼けるとどういう状況になるのでしょうか?
また、逆にじわじわ焼けるとどうなるのでしょうか?
たとえば早い(まさに数十倍の許容電流値を超えた場合)絶縁被覆が吹き飛んでしまうのでしょうか?
じわじわ焼ける場合、銅帯に付着して残り、融けるような状況なのでしょうか?(許容電流値を超えて一定の電流が流れ続ける状態で。)
焦げる、黒い炭が出来るとか?

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A 回答 (3件)

「電線」というのが一般家庭用の100Vとか200V用の電源を供給する街中にあるような「電線」なのか車や家電などにも使われる「電気配線」なのかわからないのですが「電気配線」という前提で書きますね。



これは電気配線の太さ(銅線の太さ)と被覆の厚みによってかなり変わってきますね。

過電流が流れる・・・例えば許容が1000Wなのに2倍の2000Wの電力を消費した場合・・・一般的には130~150%(正しくは忘れました・・・)の過電流には耐えられるようになっています。よってこの程度であれば必ずしも「燃える」ということはなく「加熱」で済んでしまうこともあります(燃えることもありますが)

自動車整備学校の講師をしていたころに実験をしたのですが、例えば10A程度の負荷を想定した配線をバッテリ直で短絡した場合・・・この場合はおよそ2~3秒で被覆から煙が出てきて10秒くらいで燃え始めます。これが5Aくらいの細い配線の場合は短絡と同時に被覆が燃えますね。そのままにしておけば被覆が溶けてしまいます。最終的にはまったく残りませんね。ただ銅の上に焼けた炭状の被覆が残ってしまうことがあります。

配線が瞬時に燃えるくらいに過大な電流であれば銅線だけがキレイに残りますね。被覆が吹き飛ぶわけではなく瞬時に燃えてしまいます。

中の銅線というのはそう簡単には焼ききれないと思います。電線用の銅線はたしか融点が800度くらいだったと思いますので銅線が溶けるまで温度が上がるには相当な電力が必要だと思います。よって一般の人が遭遇するような電気のショートでは銅線が焼き切れるということはないと思います。
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この回答へのお礼

融点800度ともなるともう火災に至っている状態なのでしょうね。
参考となりますご回答を頂きまして真にありがとう御座いました。

お礼日時:2004/09/02 17:15

通常は電線サイズに見合う配線用遮断機(ブレーカ)が設置されていますので、電線の焼損事故に遭遇する機会は少ないと思います。


20年以上前の古い話ですが、一度だけ見たことがあります。
まさに電線が一瞬にして焼けるという表現がピッタリで、私の遭遇した事例では溶接工場内の長さ15メートル位の電線全体が同時に一瞬にして炎につつまれたと記憶しています。
絶縁被覆が燃え尽きたか、一部残っていたかについては記憶がありません。
非常に特徴的なのが電線全体が同時に火を噴くということです。
電線上はどこでも同じ電流が流れていますので、電流による絶縁被服の温度上昇も電線全体でほぼ同じになるので電線全体が同時に火を噴くと推定されます。
私の場合はブレーカ*が作動したため幸いにして火災などの大事故には至りませんでした。
*ブレーカのサイズは記憶にありませんが適正容量の2倍位のものがついていたのではないかと推定
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この回答へのお礼

大変貴重な経験をなされたのですね。
参考となるご回答真にありがとうございました。

お礼日時:2004/09/02 17:11

 100mm2の電線で、目の前で、短絡事故を起こしたことがあります。

具合の悪いことに電線の太さに対してS/SのNFBの大きさが大きすぎ、S/Sのブレーカーが電源を遮断する前に、一瞬にして火が走った事があります。(どこからどんな風になんて、見てる暇もないです。一気に電線全体から炎が上がりました)折り悪く、付近で油を使っていたため、消火器を使用する羽目になり往生した経験があります。

 「じわじわ」って、過熱でケーブルが解けたような状態の話かしら・・・。端子の締め付けが悪く(または緩み)、端子部で過熱・焼損する事故はよく見ますが、電線の被覆が焦げて熔けたような状態になっていることが多いですね。電線の導体部も焦げていることが多いような気がします。気がつくまでの時間や、締め付けの度合い、使用電流により、焦げや熔け方の度合いはまちまちですけど。

 参考になるかどうか判りませんが、体験談でした。
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この回答へのお礼

実際に経験することなんてまさに皆無の時代かと思います。
貴重な体験をお聞かせ頂けまして、まことにありがとうございました。

お礼日時:2004/09/02 17:22

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Qモータコイルの焼損の原因は?

三相誘導電動機のコイルが焼損してしまいました。

原因を突き止めようとしているのですが、
考えられる原因をお教え下さい。

また、機械の運転の仕方で、1秒運転→89秒停止の繰り返しで1年半ほど動かしておりました。
この様な運転方法がコイル焼損と関係があるのでしょうか?(モータに過負荷を掛けてしまったとか?)

Aベストアンサー

定格以上の負荷運転による異常な温度上昇及び経年による絶縁劣化で巻線の短絡に至る現象です。

電動機の中の巻線は巻線間及び巻線-本体間でショートしないよう絶縁物質で包まれています。
この絶縁物質は熱や使用期間が長くなる事で絶縁する能力がだんだん落ちていきます。

電動機の起動時は電流が定格の7倍程度流れ、一気に熱が発生するので、電動機の寿命を短くする一番の要因です。
悪いことにこの起動電流の熱はコイルばかり温度が上がり、本体に伝わってくるころには、中はさらに熱くなっていて、電動機本体温度からは推測が困難です。
(起動停止の回数が少ないほど電動機にやさしい。)

容量にもよりますが、数10kW以上の電動機であれば、通常許容起動頻度が有り、一般的な電動機は連続運転状態から1回停止して起動すると次に停止して起動する際には1時間以上停止させる必要が有るというくらいの物です。
ほぼ1分間隔で寸動を繰り返しておられたようなので焼けて当然です。1年半もよく持ちこたえたと思います。

電動機を新品にしても、また同じ事になります。
電動機メーカに許容起動間隔を問い合わせその範囲内で使用するようシーケンス(運転停止間隔)を変更する必要が有ります。
これが許容できない場合は、電動機を熱容量の大きな物にする、台数を増やし1台の起動頻度を減らすなどの対策が必要です。

定格以上の負荷運転による異常な温度上昇及び経年による絶縁劣化で巻線の短絡に至る現象です。

電動機の中の巻線は巻線間及び巻線-本体間でショートしないよう絶縁物質で包まれています。
この絶縁物質は熱や使用期間が長くなる事で絶縁する能力がだんだん落ちていきます。

電動機の起動時は電流が定格の7倍程度流れ、一気に熱が発生するので、電動機の寿命を短くする一番の要因です。
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Q漏電遮断器の原理を教えて下さい

現在専門学校で電気を勉強しているものです。

漏電遮断器の原理がいまいちよく分かりません。

特に接地(アース)していないと漏電遮断器が働かないという根拠が分かりません

電気に詳しい方、教えていただけませんか?

Aベストアンサー

一般の家庭用の100vや200vの電気は電力会社から高圧(一般家庭近くでは6,600v)で送られてきて、電信柱の上のトランスで、100vや200vに落とされて家庭に配られますが、この柱上トランスの100vの片線と200vの中性線が故障のときの安全のために地中にアース線としてつながっています。電流は電子の移動なので、必ず出て行った分と同じだけ戻ってきます。もしこれが違っていたときは電流がどこかに漏れていることになるので、この差を検出して電流を遮断するのが漏電遮断器です。まず漏電の状態を考えてみますと、電気が流れている電気製品で、電線の被服が破損して電気製品のボディーに接触したとします。この時破損した側の電線がアース側なら電位が同じなので何も起きません。また反対側でも電気製品のボディーが完全にゴムか何かの絶縁体の上に乗っていれば漏れ電流が流れないので漏電遮断機は働きません、あくまで遮断器のところを通る電流の差が規定値(50mA程度)を超えた場合のみ働きますから。ここでこの電気製品のボディーを地面に接触(アース)させると電流がボディーからトランスのアース側へと流れて漏電遮断機に流れるプラスマイナスの電流値に差が出て漏電遮断機が働くことになります。つまりこの意味で、アースしていないと漏電遮断機が働かないのであって、漏電遮断機そのものをアースする必要は全くなくまたそんな端子もありません。

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Q三相200Vを単相200Vで使用したい

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以前にいづれかがアースに落ちている場合があると聞いたことがあり,この辺が不明なのですが。

Aベストアンサー

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
(a) 動力専用バンクの三角 (またはV) 結線で一線接地。たぶん S線が接地されている。
(b) 灯動兼用バンクの V結線で、中性点接地。たぶん S線とT銭の中間で接地されている。

(a) のケースで単相負荷を取り出すには、三つに分割できる場合は、各相に均等になるように。(b) のケースでは、電灯と共用されている変圧器の容量が大きいので、中性点が接地されている相につなぐ。

【4】 電力会社との契約種別。
(a) 低圧。
(b) 高圧または特別高圧。

(a) の場合は電力会社の、(b) の場合は主任技術者の指示を仰ぐことが必要です。

いくつか逆質問になります。

【1】 単相200Vの負荷は何でしょうか。
(a) 電熱器・電気炉、溶接機など。
(b) 蛍光灯・水銀灯、エアコンなど。

(a) のグループでしたら、三相電源に単相負荷をかけることは一般的に認められます。
(b) のグループは、単相三線式の電源で使用することが基本であり、三相電源からの使用は認められません。

【2】 前項の(a)であるとして、単相負荷の容量はどのくらいですか。また、三つに分割できますか。

【3】 三相電源の接地形態はお分かりですか。
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Qモーターが焼損しているかどうか調べる方法

三相200vのモーターが焼損しているかどうかを調べるにはどうすれば最も良いでしょうか??メガテスターをつかって調べると良いようなのですがよくわかりません。匂いである程度わかりますが、もっと確信が持てる方法を知りたいと思います。どなたか詳しい方がいらっしゃったら教えてください。

Aベストアンサー

モータの主な故障原因とその確認法について私見ですが書いて見ます。
(1)ベアリング故障:小型モータであれば、軸を手で回転させて、滑らかに回るかどうかを確かめる。
(2)断線:テスターの抵抗レンジで、巻線間の抵抗値を測定する。アンバランスがあると断線の可能性あり。
(3)絶縁破壊:メガー(500V)で巻線と外枠の間の絶縁抵抗を測定する。JISC4004の基準では0.2MΩ以下が不良とされるが、これは水中ポンプなど使用環境の良くない場合であり、通常の環境なら1MΩを下回るようであれば要注意。
(4)総合:通電して無負荷で運転中の電流、振動、騒音、臭気などの異変を確かめる。

Qコンセントが溶けてもブレーカが落ちません

 電気のことについてオームの法則以外は全く素人なのでよろしくお願いいたします。
 コンセントが溶けてしまいました。原因は、不注意でコンセント1個(差込2個)に容量以上の電気製品をつなげたためです。街の電気店にコンセントを交換してもらったら、コンセントの差込口の電線も2センチくらい焼け焦げて、ぼそぼそになっていて、その部分は切って既存の電線を新しいコンセントにつなげていました。
 普通、容量以上の電気が流れたら、こうなる前にブレーカが落ちると思ったので、その電気店に聞いたところ、元のブレーカはもっと大きな容量だから落ちないとのことで、そういうものだという説明でした。
 元のブレーカは30Aで下に分岐の子ブレーカが4つほどついています。電気店がいう通りそういうものなのでしょうか。
配線図もなく、その子ブレーカが何Aなのかが分かりません。その子ブレーカは、ただの大元の入りきりスイッチの機能しかなくて容量を見て落ちる機能がついていないのでしょうか。
 コンセントの交換だけでいいのか、内部の配線も焼けている可能性があるのか心配です。街の電気屋さんでなく、電力会社に相談すべきだったのでしょうか。
 どんな手順でなにを行うべきか、ご教示お願いいたします。

 電気のことについてオームの法則以外は全く素人なのでよろしくお願いいたします。
 コンセントが溶けてしまいました。原因は、不注意でコンセント1個(差込2個)に容量以上の電気製品をつなげたためです。街の電気店にコンセントを交換してもらったら、コンセントの差込口の電線も2センチくらい焼け焦げて、ぼそぼそになっていて、その部分は切って既存の電線を新しいコンセントにつなげていました。
 普通、容量以上の電気が流れたら、こうなる前にブレーカが落ちると思ったので、その電気店に聞いたと...続きを読む

Aベストアンサー

>20年くらい経過したもので、とくに緩くはありませんでした…

#2です。
では、コンセントの裏側で電線とつながっている部分が、接触不良を起こしていたのでしょう。

>電気ストーブとテレビと足元用照明をつなげていて、多すぎと…

それぞれ何ワットか分かりますか。
大まかな感じで 15Aを超えることはなさそうです。
先にも書いたとおり、比較的低い電流で起きた過熱事故のようですね。

>機器のプラグは見た目は大丈夫なのですが…

プラグは、曲がったり「ハ」の字になっていたりしていなければ関係ありません。

>つないでいた家電製品にも悪影響ありますか…

発熱するということは、そこで電気の一部がせき止められているようなものです。
つないだ家電製品に悪影響があることはじゅうぶん考えられます。
現実に、テレビの映りがおかしかったのでしょう。

>各機器を電気店に検査に出したほうがいいでしょうか…

その必要はないでしょう。

>コンセントは20年くらいしたら一式交換した方が良いのでしょうか…

一度こわい思いをされたのなら、やはりコンセントの裏側で電線とつながっている部分を点検する意味も込めて、取り替えてしまうことをお奨めします。

なお、これも先に書きましたが、壁の中や天井裏でこのようなことが起こる可能性はきわめて低いです。
あまり疑心暗鬼にならないでください。

>20年くらい経過したもので、とくに緩くはありませんでした…

#2です。
では、コンセントの裏側で電線とつながっている部分が、接触不良を起こしていたのでしょう。

>電気ストーブとテレビと足元用照明をつなげていて、多すぎと…

それぞれ何ワットか分かりますか。
大まかな感じで 15Aを超えることはなさそうです。
先にも書いたとおり、比較的低い電流で起きた過熱事故のようですね。

>機器のプラグは見た目は大丈夫なのですが…

プラグは、曲がったり「ハ」の字になっていたりしていなけれ...続きを読む

Q三相電力のUVWとRSTの違いについて

三相電力にはU相V相W相がありますよね?これはR相S相T相とどこが
違うのですか?
また、各相は発電したときから決まっているのですか?
素人の考えですが相というのは単に波形の順番に過ぎないと思いますのでどのケーブルが何相であってもかまわないような気がするのですが。
どなたか教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

もともとは、RST、UVWに意味は無かったはずです。

有効電力がPowerから、P となった後
単にアルファベット順から、Qが無効電力、 Rは抵抗なので飛ばして
Sが皮相電力を表すようになったと記憶してます。
・・・P、Q、(R)、S、T、U、V、W、X、Y、Z

相の呼称に関しても、アルファベットの終わりより3つ1組として
 XYZ、UVW、RST が利用されるようになったと記憶してます。
XYZは何かと登場するため、利用は避けられているようですが
既にご回答されているUVWやRSTに対する意味づけは、後付けルールみたいなものだと思います。
1次側は大文字、2次側は小文字と区別しているケースも見かけます。

Qショートの意味とブレーカーの落ちる原因について

機械音痴の自分なのですが、昨日職場で仕事をしている最中に電源が全て落ちまして主電源装置を調べると水が垂れてました(装置の下に水溜りが出来ていました)。
昨日はすごい雨だったので何かの原因で雨漏りし主電源に通じるパイプを伝って雨が装置の中に入ってたようです。
素人では治せないんで今日業者に来てもらって修理してもらうことになりました。社員の人達はショートしたなと言ってました。
恥ずかしい話なんですが、今までショートするとはブレーカーが落ちる状態のことを言うのと思っていました。
そこでお聞きしたいのですが、ショートの意味とブレーカーが落ちる原因を教えてもらえないでしょうか?
職場が工場関係なんで将来仕事を任される時がきてこんなことも知らないようでは情けないんでちゃんと理解しておこうと思います。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ショートとは、漢字で「短絡」と書きます。
「短くつなぐ」です。

正常な状態では、プラスの電線とマイナスの電線との間に、負荷設備があります。
何らかの事情で、負荷設備を通る前に、プラスの電線とマイナスの電線とがくっついてしまうのが短絡です。
このとき、大きな電流が流れますから、ブレーカが落ちたりヒューズが切れたりして、大きな事故に至らないようになっています。

一方、ご質問は水がかかったとのことで、これはショートではないと想像します。
短絡ではなく「地洛」です。
「大地につながる」です。
「漏電」とも言います。

水分によって電線や機械の絶縁が破壊され、プラスの電線からマイナスの電線へ戻るより早く、機械の枠などを通して地面へ流れて行ってしまう現象です。

漏電も小規模のうちは見つけ出すことが困難ですが、ある程度の量になると、人が機械に触っただけで、ビリッビリッと感じるようになります。
さらに大きくなれば、人の生命を危機にさらしたり、出火したりすることもあります。

漏電は、専用の「漏電しゃ断器」で保護するようになっていますが、古い設備ですと漏電しゃ断器などないこともあります。
雨のかかった量が多ければ、地洛 (= 漏電) と短絡とが同時に起こることもあり得ます。

ショートとは、漢字で「短絡」と書きます。
「短くつなぐ」です。

正常な状態では、プラスの電線とマイナスの電線との間に、負荷設備があります。
何らかの事情で、負荷設備を通る前に、プラスの電線とマイナスの電線とがくっついてしまうのが短絡です。
このとき、大きな電流が流れますから、ブレーカが落ちたりヒューズが切れたりして、大きな事故に至らないようになっています。

一方、ご質問は水がかかったとのことで、これはショートではないと想像します。
短絡ではなく「地洛」です。
「大地に...続きを読む

Qブレーカー容量のだしかた

ブレーカーの定格電流のだしかたを教えていただきたいのですが?
単相100/200Vのときと、三相200Vのときです。
例えば20Kwのときはどうすればいいのでしょうか?のように例えを入れてくだされば幸いです。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>12000/(200/1.732)=34.64Aでいいのでしょうか?このような場合ブレーカー容量は40Aでいいのでしょうか…

ブレーカー容量は電線の太さで決まり、電線の太さは許容電流と電圧降下で決まります。
許容される電圧降下を1%とすれば、電線こう長12mまでVVケーブル8mm2でよく、ブレーカーは40Aです。
電線こう長が12mを超え21mまでなら14mm2で50A、21mを超え33mまでなら22mm2で75Aとなります。
電圧降下が2%とか3%とかまで許されるなら、電線こう長はそれぞれ2倍、3倍となります。

Q銅線の許容電流が分からず困っております。

銅線の許容電流について

コイルに使用する銅線の許容電流値が分からず困っております。

直径0.8mmの銅線に10Aの電流を流すことは可能でしょうか?
銅線の被膜はポリウレタンです。
また電流は長時間連続して流れる事はなく、0.1秒間隔で流れます。

盤屋さんの技術講座
http://www9.plala.or.jp/c-hokuto/page28.html

上のサイトを見る限り、直径0.8mmの電線は断面積0.503mm^2となるので
流せるだろうと思ったのですが、
このサイトでは「碍子引き ビニル電線の許容電流」と書かれており
私が使用するポリウレタン被膜の電線にこの許容電流値を適用して良いものか悩んでいるところです。


どなたか教えては頂けませんか?

ちなみに使用する銅線は
RSコンポーネンツ社の
http://jp.rs-online.com/web/p/hookup-equipment-wire/0357772/
となっております。

Aベストアンサー

結論から言います。
焼損して使い物になりません。

こちらをご覧ください。
http://www.oyaide.com/catalog/products/p-1036.html
銅線自体の抵抗はどのメーカでもほとんど変わりませんので
上記の一覧から、0.8mmは34.3Ω/km(0.0343Ω/m)と
なります。
0.1秒間隔で10A(印加電圧を方形波とすれば平均5A)、
銅線長6mとのことですから相抵抗=6×0.0343=0.2058、
発熱容量はI^2Rから
5^2×0.2058=5.145W
となります。
5Wの発熱量とはどれほどのものかわかりますか?
抵抗で5Wのものを検索してみてください。
ホウロウびきのとてつもなくごっついものが出てくると思います。

銅線抵抗を1ケタ以上下げるべきです。

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む


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