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工業力学について
pei-peiの回答
- pei-pei
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仮に自動車をロープで右向きに一定の力Ｆで引き続けたとします。自動車は右向きにある加速度ａで加速をしますよね。加速度の大きさは、力Ｆに比例し自動車の質量ｍに反比例します。単位を適切に定めれば、ｍａ＝Ｆと表すことができます。 軸に固定された円盤を回転させる場合は、同じ大きさの力Ｆでも加える場所によって効果が違います。回転軸から離れた場所に力を加えた方が効果は大きくなります。てこの原理ですね。したがって効果の大きさはＮは、回転軸からの距離をｌとしてＮ＝Ｆｌと表されます。このＮがトルク（回転力）です。 円盤に一定のトルクＮを加え続ければ、円盤の角速度（回転速度）ωが大きくなっていきます。角加速度(角速度の増加率）βはＮに比例しますが、円盤の質量などによっても違ってきます。そこでその円盤の「回転のしにくさ」を慣性モーメントＩと表すと、Ｉβ＝Ｎとなります。 慣性モーメントは回転軸から遠いところに大きな質量があると大きくなります。例えば自動車のホイールの場合、質量が同じであっても円の外側に質量が集まっている物の方が慣性モーメントＩが大きいので回転しにくいことになります。 高校の物理の参考書などで、一度きちんと理解されることをお薦めします。
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