力学に詳しい方教えてください

質問

剛体Ａには前方に進もうとする力Ｆが加わっています。しかし剛体の重心には回転モーメントＭがはたらいています。この条件のみでこの剛体Ａの軌跡の回転半径を求めることは可能でしょうか？求められないとしたらほかにどのような要素が必要なのでしょうか？どなたか教えてください。

回答No.6

acacia7

あ・・似たようなつっこみが・・
そうなんです。なんか、どんどん加速してる気がするわけです。

回答No.5

hagiwara_m

アドバイスですが、「円運動」をお考えなら、(重心の)運動方向に直角で回転中心の方を向いた「向心力」だけが作用しているはずです。

あるいは、回転中心のまわりのトルクと、運動と反対方向の摩擦力が釣り合っているようなモデルでしょうか。

回答No.4

acacia7

状況が把握できていないんですが・・
剛体に掛かる力Ｆと回転モーメントＭが相殺しないと定常運動にならないですよねぇ？・・・・
この二つって相殺するんですか？・・

補足

１つの剛体に複数の力が加わった場合、その合力の大きさはそれぞれの和ですよね。で座標も、ある位置からみた合力Ｆのモーメントと、それぞれの力のモーメントの和は等しいということからわかりますよね。で、その座標から重心にＦをもってくると、重心にはＦと重心と座標の距離ＬとＦの積のモーメントが働くことがわかりますよね。それで、この剛体は多分円運動をして、この条件だけで軌道半径がわからないものかな？と僕は思ったんです。
この考え方何か間違ってますかね？？自分でも何か違う気はしてるんです。指摘してもらえるとうれしいです。足りない条件とかを。お願いします。

回答No.3

nubou

Ｉの求め方でほかの方法はないのでしょうか？あったらお願いします。：
Ｉは剛体が連続的に分布している場合は積分で剛体が質点系のときはΣで求めるのが普通です
√（Ｉ／ｍ）は「剛体」の重心の周りの回転「半径」であり
ｒは微少「質量要素」の重心からの「距離」です

回答No.2

nubou

慣性モーメントＩと剛体の質量ｍが分かれば剛体の回転半径は√（Ｉ／ｍ）では？
ＦやＭは必要ないでしょう

補足

返答ありがとうございます。では、やはり上の条件のみで半径は求められないのでしょうか？勉強不足で、慣性モーメントについてあまり詳しくありませんが、確かＩ＝Σｒ^2ｍですよね。Ｉを求めるのにｒが必要になってしまいます。Ｉの求め方でほかの方法はないのでしょうか？あったらお願いします。

回答No.1

Mell-Lily

回転モーメントとは、トルクのことでしょうか？

補足

はい、そうです。