角加速度の計算方法

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著者: Laura McKinney
作成日: 2 4月 2021
更新日: 1 J 2024
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【高校物理】 運動と力69 角速度、周期、回転数 (15分)
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角加速度は、円弧に沿って移動することを除いて、線形加速度に似ています。角加速度の例は、飛行機のプロペラが回転して必要な1分あたりの回転数(rpm)に達することです。角加速度は、加速に必要な時間に対する角速度の変化を考慮して計算できます。これは、線形加速度が線形速度から派生することを除いて、線形加速に使用されるのと同じ方法です。

    必要なデータを取得します。開始角速度と終了角速度が必要です。また、2つの速度の間で加速するのにかかる時間が必要になります。

    例として、停止から3,000 rpmに移行するのに8秒かかるプロペラの角加速度を計算するとします。この場合の開始角速度は0 rpm(プロペラが停止しているため)であり、終了角速度は3,000 rpmです。加速時間は8秒です。

    終了角速度から開始角速度を引くことにより、角速度の変化を計算します。この例では、3,000 rpm-0 rpmは3,000 rpmです。

    角速度の変化を時間測定と同じ単位に変換します。この例では、角速度の変化(ステップ2で計算)に60を掛けて、1分あたりの回転数を1秒あたりの回転数(rps)に変更します。つまり、3,000 rpm×60秒は180,000 rpsです。

    角速度の変化を加速時間(つまり、開始角速度から終了角速度までにかかった時間)で除算します。この例では、180,000 rpsを8秒で除算します。これにより、毎秒22,500回転の角加速度が発生します(つまり、rpsの2乗)。したがって、通過する1秒ごとに、速度は22,500 rps増加します。