図に示す方法で股関節に30Nmの外転トルクを生じさせる等尺性筋力増強運動を行った。作用点Bの力として正しいのはどれか。
- 5.1kgf
- 10.2kgf
- 15.3kgf
- 20.4kgf
- 25.5kgf
解答解説
正解は2．10.2kgfです。
トルクは力とその作用点までの距離の積で計算されます（T = F × d）。問題では、股関節の外転トルクが30Nmで、作用点Bまでの距離（力のモーメントアーム）は30cm（0.3m）と設定されています。このため、作用点Bの力をFとすると、以下の式が成り立ちます：
30 = F × 0.3
これを解くと、F = 30 ÷ 0.3 = 100Nになります。1kgfは約9.8Nであるため、100Nをkgfに変換すると約10.2kgfとなります。
したがって、作用点Bの力は10.2kgfです。
選択肢の解説
- 5.1kgf
これは計算結果の半分の値です。トルクや作用距離の計算に誤りがある可能性があります。 - 10.2kgf
正しいです。 トルクの公式を正しく適用し、単位変換を行った結果、一致します。 - 15.3kgf
この値は計算結果よりも大きく、作用距離やトルク値を誤って使用した可能性があります。 - 20.4kgf
値がさらに大きく、トルクや作用距離の設定が誤解されている結果です。 - 25.5kgf
選択肢の中で最も大きい値ですが、これはトルクや距離の設定を完全に無視した値です。
ワンポイントアドバイス
トルク計算の公式（トルク = 力 × 距離）は、物理学やリハビリテーション分野で頻繁に使用されます。特に、単位変換（N ⇔ kgf）に注意しながら、正確に計算を進めましょう。また、作用距離の単位（m）に揃えることが重要です。
