コンテンツ
宇宙に質量を持つすべてのオブジェクトには慣性負荷があります。質量を持つものには慣性があります。慣性は速度の変化に対する抵抗であり、ニュートンの運動の第一法則に関連しています。
ニュートン法則による慣性の理解
ニュートンの運動の第一法則 不均衡な外力の影響を受けない限り、静止している物体は静止していると述べています。等速運動中の物体は、不均衡な外力（摩擦など）の影響を受けない限り、運動を続けます。
ニュートンの第一法則は、 慣性の法則。慣性とは、速度の変化に対する抵抗です。つまり、物体の慣性が大きいほど、その動きに大きな変化を引き起こすことが難しくなります。
慣性式
異なるオブジェクトには異なる慣性モーメントがあります。慣性は、質量、オブジェクトの半径または長さ、および回転軸に依存します。以下は、負荷慣性を計算するときのさまざまなオブジェクトの方程式の一部を示しています。簡単にするために、回転軸はオブジェクトの中心または中心軸の周りになります。
中心軸の周りのフープ：
I = MR2
どこ 私 は慣性モーメントです M 質量であり、 R オブジェクトの半径です。
中心軸の周りの環状シリンダー（またはリング）：
I = 1 / 2M（R12+ R22)
どこ 私 は慣性モーメントです M 質量です R1 リングの左側の半径であり、_R2 _は、リングの右側の半径です。
中心軸の周りの固体シリンダー（またはディスク）：
I = 1 / 2MR2
どこ 私 は慣性モーメントです M 質量であり、 R オブジェクトの半径です。
エネルギーと慣性
エネルギーはジュール（J）で測定され、慣性モーメントはkg x mで測定されます2 またはキログラムにメートルを乗じたもの。慣性モーメントとエネルギーの関係を理解する良い方法は、次のような物理的な問題を通してです。
602回転/分回転するときの運動エネルギーが24,400 Jのディスクの慣性モーメントを計算します。
この問題を解決する最初のステップは、602 rev / minをSI単位に変換することです。これを行うには、602 rev / minをrad / sに変換する必要があります。円の1回の完全な回転は2πラジアンに等しく、これは1回転で1分に60秒です。 rad / sを得るには、ユニットをキャンセルする必要があることに注意してください。
602回転/分x2_π / 60s = 63 rad / s_
前のセクションで見たディスクの慣性モーメントは I = 1 / 2MR2
このオブジェクトは回転および移動しているため、ホイールには運動エネルギーまたは運動エネルギーがあります。運動エネルギー方程式は次のとおりです。
KE = 1 / 2Iw2
どこ KE 運動エネルギーです 私 は慣性モーメントであり、 w で測定される角速度です ラジアン/秒。
運動エネルギー方程式に24,400 J、角速度に63 rad / sを運動エネルギー方程式に差し込みます。
24,400 = 1 / 2I（63 rad / s2 )2
両側に2を掛けます。
48,800 J = I（63 rad / s2 )2
方程式の右側の角速度を二乗し、両側で除算します。
48,800 J / 3,969 rad2/ s4 =私
したがって、慣性モーメントは次のとおりです。
I = 12.3 kgm2
慣性負荷
慣性負荷または 私 タイプオブジェクトと回転軸に応じて計算できます。質量があり、長さまたは半径があるオブジェクトの大部分には慣性モーメントがあります。慣性は変化に対する抵抗と考えてください。しかし、今回の変化は速度です。質量が大きく、半径が非常に大きい滑車の慣性モーメントは非常に大きくなります。プーリーを動かすには多くのエネルギーが必要な場合がありますが、動き始めた後、慣性負荷を止めるのは難しいでしょう。