トルクがジュールで測定されないのはなぜですか？

Why Is Torque Not Measured Joules

解決：

あなたが言ったように、トルクの単位はニュートンメートルです。これは代数的にジュールと同じ単位ですが、ジュールは一般にトルクに適した単位ではありません。

なぜだめですか？簡単な答えは

$$ W = vec F cdot vec d $$

ここで、$ W $は行われた作業、$ vec F $は力、$ vec d $は変位、$ cdot $は ドット積 。ただし、一方で、トルクは次のように定義されます。 外積 $ vec r $と$ vec F $の値。ここで、$ vec r $は半径、$ vec F $は力です。基本的に、内積はスカラーを返し、外積はベクトルを返します。

トルクがジュールで測定されていると思うと、混乱してエネルギーだと思うかもしれませんが、エネルギーではありません。これは、力の回転のアナロジーです。

私の教師と過去の教授の知識によると、これを扱う専門家は、トルクとエネルギーの違いに注意するために、トルクの単位を$ N m $（ニュートンメートル）のままにすることを好みます。

おもしろい事実：トルクの代替単位はジュール/ラジアンですが、あまり使用されていません。

トルクは力です で 距離。仕事は力です 使って 距離。同じ単位寸法、異なる測定値。

この2つを区別する理由は、トルクがベクトル量であるのに対し、エネルギーはスカラー量であるためです。したがって、トルクの大きさをエネルギーと同じ単位で示しますが、実際には、トルクが適用される方向を示す追加情報があります。

更新：dmckeeがコメントで指摘しているように、完全に修正されるトルクは疑似ベクトルであり、これは3次元の数学的バイベクトルに相当します。これは、それを真の極性ベクトルと区別します。擬ベクトルの次元はnではなくn-1であるため、この区別は重要です。これは、保存力と中心力、より具体的には角運動量の保存を理解する上で重要であるため、概念的に重要です。

特に、角運動量の保存は、中心力の下での運動が常に平面に限定されることを意味します。