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トルクと慣性モーメントの違いは何ですか?

トルクと慣性モーメントの両方が回転運動に関連していますが、それらは非常に異なるものを表しています。

トルク

* 定義: トルクは、オブジェクトが軸の周りを回転させる回転力です。軸の周りにオブジェクトを回転させるのは力の傾向です。

* 単位: ニュートンメーター(nm)

* アナロジー: ドアを開けて開いていると想像してみてください。ドアハンドルに塗布する力は、ドアを回転させるトルクを作成します。

* 方程式: トルク(τ)=力(f)x回転軸からの垂直距離(r)

慣性モーメント

* 定義: 慣性モーメントは、オブジェクトの回転運動の変化に対する抵抗の尺度です。オブジェクトの回転速度を変更することがどれほど難しいかを定量化します。

* 単位: キログラムメートルの四角(kg・m²)

* アナロジー: 自転車の車輪を回転させることを想像してみてください。より重いホイール(より大きな質量)または軸からさらに分布した質量を持つホイール(より大きな半径)は、スピンが難しく、停止が難しくなります。

* 方程式: 慣性モーメント(i)は、物体の質量分布と形状に依存します。 ポイント質量の場合、i =mr²、ここでmは質量、rは回転軸からの距離です。

関係

* トルクと慣性モーメントは、角度加速度によって直接関連しています。 輪作のためのニュートンの第二法則は次のとおりです。

*トルク(τ)=慣性モーメント(i)x角加速度(α)

簡単に言えば:

* トルクは、オブジェクトが回転する *原因 *(力が適用されます)。

* 慣性の瞬間は、オブジェクトがどれだけ抵抗するか *その回転(変化に対する固有の抵抗)です。

例を示します:

同じ車のタイヤが2つあると想像してください。 1つのタイヤは空気で満たされ、もう1つはコンクリートで満たされています。

* トルク: 両方のタイヤに同じ力(プッシュ)を適用します。

* 慣性モーメント: コンクリートタイヤは、より重いため、慣性モーメントが高くなります。

* 結果: エアで満たされたタイヤは、慣性が少ないため、コンクリートタイヤよりもはるかに速くスピンアップします。

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