締切済み ※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:遠心力) 遠心力について 2011/02/07 03:46 このQ&Aのポイント 回転テーブル中心に四角AmmXAmmの物体M(KG)があった場合、どれくらいの回転を加えると動き出すのかわかる計算式を教えてください。摩擦抵抗はUとする。遠心力の原理について教えてください。 遠心力 遠心力について 回転テーブル中心に四角AmmXAmmの物体M(KG)があった場合 どれくらいの回転を加えると 動き出すのかわかる計算式を教えてください。 摩擦抵抗はUとする。 どのような原理で動き出すのか教えてください 大大至急回答願う。 質問の原文を閉じる 質問の原文を表示する みんなの回答 (2) 専門家の回答 みんなの回答 noname#230359 2011/02/07 09:40 回答No.2 回転テーブルは微振動もなく回転するとして、物体M(質量m)と回転中心の 偏差Δrにより遠心力Fが発生します。物体Mに高さがあれば、Fによって重心 高さhに転がるモーメントが働きます。滑るか転がるかは働く遠心力と物体M の高さに依存します。 等速回転なら遠心力 F=Δr・ω^2 摩擦力 Fm=μ・m 転がりモーメント M=F・h F>Fmなら滑るし、F<Fmかつ M>M0 なら転がります。 ここにM0は転がり可能なモーメントです。 F=m・Δr・ω^2に訂正します。 μ:摩擦係数 です。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 noname#230359 2011/02/07 05:23 回答No.1 四角の物体の重心が、完全に回転中心に一致していれば、回転数を上げても 物体は動き出さない筈です。 これでは具体的な回転数が求まらないので、重心と回転中心のズレを仮定 して、遠心力と摩擦力が釣り合う回転数を求めればよいと思います。 重心と回転中心のズレを仮定する方法としては、A寸法の5%とか、10%のよ うに決めることが実用的でしょう。 5%とか10%の値を決める根拠を明確にしたいならば、20回程度物体をテーブ ルに置く作業を行い、重心と回転中心のズレを数値化し、統計的処理を 行って、最大ズレ寸法を決めるのがよいでしょう。常識的には、平均ズレ +3σくらいの値を設定すればいいでしょうが、遠心力で物体が飛び出した ときのリスクが大きいなら、6σくらいを採用することも検討して下さい。 参考URL: http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%A0%E5%BF%83%E5%8A%9B 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり開発・設計機械設計 関連するQ&A 遠心力について 回転テーブル中心に四角AmmXAmmの物体M(KG)があった場合 どれくらいの回転を加えると 動き出すのかわかる計算式を教えてください。 摩擦抵抗はUとする。 遠心力はあるのかないのか この間ここで質問したときには観測位置の違いで、回転運動している 物体といっしょにいれば遠心力はあると教えてもらいました。 http://oshiete1.goo.ne.jp/qa4946009.html ですが僕の友達も諦めずこちらのサイトを見つけてきました。 http://nkiso.u-tokai.ac.jp/phys/matsuura/lecture/general/presentation/Centrifugal/Centrifugal.files/frame.htm こちらの人は、遠心力は反作用であって 回転する物体に乗っていても遠心力は存在しないといっているようです。 こちらの人も物理ができる人みたいだし、どちらなんでしょう? 遠心力 ・質量1kgの物体が半径2mで毎秒3回転で回転運動している。接線方向速度及び遠心力を求めよ。 この問題が分かりませんどなたかご協力お願いします。 製造業のDX化は可能? ~図面管理とデータ活用の最適解~ OKWAVE コラム 遠心力は慣性力? 慣性力は加速度運動している観測者から物体の運動方程式を立てるのに必要な力であると認識しています。遠心力も慣性力という記述がありました。回転する円形のテーブルの上でテーブル上の別の位置の物体の運動を記述するには遠心力が必要ですよね? 円運動する物体は向心力が働いて円運動するのでした ここで疑問なのですが慣性力は加速方向と逆向きに働くように見える力ですよね しかし先ほどの状況だと加速度の向きと逆に慣性力として遠心力が働いていると考えるのに無理があるようにおもえます どう考えたらいいのでしょう わかりずらくてすいません 遠心力を速度で変換することを知りたいです こんにちは、 物理的に回転しているの板の上に水を上げたら水が回転板の遠心力ため 回転半径の外まで流れると思いますが、 この時みずの動く速度を計算したいです、 一般的な計算式では回転する物体に回転軸と連結したものが あるから回転半径の外に流れられないですが、 連結ものが無ければ物体は飛べると思いますが、この飛べる速度を 計算したいです。 難しいですと思いますが、関連された式とか同等な式があれば 教えていただけませんか どうぞよろしくお願いいたします。 遠心力の表現について 数年前エクセルで添付絵のように遠心力について表現してみたことがあります。 もう一度やってみようとしたらできない 質問をします。 回転体の半径は150mm、回転体の重さは100g、回転体上の物体の重さは 5g、回転体の回転速度は1500rpmの場合、エクセルであんなに計算式をどう表現できますか? 約4年前にやってみたんですが、該当ファイルも見つからずに 表現できる計算式も思い出せません。 どうか助けていただけると助かります。 なお、上記の条件中に不要なものは無視していただき、以外の必要な条件については任意で計算をお願いします。 遠心力は存在しないのですか? フリー百科事典ウィキペディアより 遠心力(えんしんりょく、centrifugal force)は、回転運動をする系において観測される慣性力の一種。回転の中心からみて外側へと向かう方向の力である。 とあります。 しかし、東海大学開発工学部のサイトには http://nkiso.u-tokai.ac.jp/phys/matsuura/lecture/general/presentation/Centrifugal/Centrifugal.files/frame.htm とあるのですが、一般の「遠心力」は概念として存在していて、「物理学」として考えるなら遠心力は存在しないと考えていいのでしょうか? 遠心力による運動について 早速ですが、 高さ方向に回転軸(短いパイプ)持っています。 添付した画像はその回転軸方向から見た平面図です。 注意:画像はCDに線を書いていますが線は直線だと思ってください。摩擦などの損失は考えなくていいです。 画像の説明 画像に引かれた黒線は直パイプを表しています。 4本の直パイプと回転軸(短いパイプ)が垂直にくっついています。画像のCDのパイプ部分と回転軸(短いパイプ)以外の部分は埋められています。 こんな物体を空気中で回転軸を中心に回転させた時、遠心力で4本のパイプには空気が外側に向かって流れたとき、回転軸から空気が流入する装置です。 説明終わり。 説明が長くなりましたが、ここから質問です。 この物体の4本のパイプに生じる速度、加速度は半径に比例して大きくなっていますが、求め方は v=rω ? α=rω^2 でいいですか。 また、ジャーク 加加速度は加速度が変化するので考慮しなければいけないんですか? r=vt+1/2αt^2+1/6jt^3 考慮するとこの式でいいんでしょうか。 遠心分離機(物理学) Φ1000[mm]の円盤(3880rpmで回転)の中心から5gの物体を円周の端まで行く時間を、Φ2000[mm]の円盤の場合で同じ時間で行う為には何[rpm]にすれば良いでしょうか?(摩擦はないものとする) ばねでつながれた物体の粗い面上の等速円運動について ばねでつながれた物体の粗い面上の等速円運動について質問です。 添付した問題の(2)で、解答では最大摩擦力が円の中心に向いていて、遠心力による力の釣り合いの式が立てられていました。 ばねによって物体が円の中心に引っ張られていることを考えると、最大摩擦力が円の外側に向いても良さそうにみえますが、なぜ、円の中心に向いているのでしょうか? 遠心力がばねの弾性力より大きいからですか? その場合は、何故ですか? また、解答は遠心力で考えてましたが、向心力による運動方程式で考えてもいいでしょうか? また、その場合、物体がすべりはじめる段階では物体と円盤がともに同じ速度で運動していることが、向心力で考えてもいい根拠ですか? どの質問でもいいので回答して頂けると幸いです。 お願いします。 遠心力を用いる塗布に関して 流体の粘度について 流体の粘度の単位には色々ことがありますが Pa.s,Cp,mm2/s,stなどもちろん 粘度にも粘度と動粘度があります 私が知りたいことは粘度と動粘度どちらでも 単位の意味をわからないですし 例えば動粘度の場合mm2/sという単位の意味は何ですか? 粘度は流れに抵抗する力と知っていますが mm2/sの意味は上の通りに流れに抵抗する力と何の関わりがあるのかをわかりません、 また粘度の場合もPa.sという単位も何の意味があるのかがわかりません、 例えば外部から力を加えて塗布するとき 粘度や動粘度がxxmm2/sまたはPa.sの流体に力をどのくらい与えたらxの面積に塗布しに必要な時間とか色んな数値的なことを計算したいですのに粘度と動粘度の数値から単位を変えたらできるのかわからないですが、 誰かがこれに関してご説明いただきませんか? 宜しくお願いいたします。 具体的にはスピンコートで300㎜の基板を100rpmで回すとき 略3ml(比重1)の液を基板の上に塗布させたから基板が 回ったら液の広がる速度を求めたいですが、 粘度の変化は無視してどうすれば求められますか? よろしくお願いいたします。 ある方からこんなご回答いただきましたが 次にどうすればできるかをなかなか解かせないのに助けていただければありがたいです。 ご回答はしたの通りです 粘度(動的粘度)の単位はPa・s(パスカル秒)ですこの単位は、1平方メートルの面積に対して、1秒間にかける1パスカルのせん断応力が必要となる粘性を表しています 一方、動粘度の単位はmm²/s(平方ミリメートル毎秒)ですこれは、1秒間に1ミリメートルの厚さの液体が1平方ミリメートルの面積を通過する速度を示しています それでは、スピンコートに関して計算してみますね基板の半径は300mm、回転速度は100rpm、液体の量は3ml(比重1)ですね 粘度の変化は無視するとのことです。 スピンコートの遠心力は、液体が基板上で広がる速度に影響します遠心力を求めるには、まず基板の回転速度をラジアン毎秒(rad/s)に変換します。 100rpm × (2π rad / 1回転) × (1分 / 60秒) = 10.47 rad/s 次に遠心加速度 a を求めます。 a = ω²r a = (10.47 rad/s)² × 0.3m = 32.8 m/s² 遠心力 F を求めるには、質量 m と遠心加速度 a を掛けます。 液体の質量は3ml(3g)ですので、質量は0.003kgとなります。 F = ma F = 0.003kg × 32.8 m/s² = 0.0984 N 遠心力が求められましたので、これを使って液体が広がる速度を求めることができます。ただし、液体の広がり方は液体の粘度や基板の表面エネルギーにも影響されるため、実際の速度は遠心力だけでは完全には予測できません。詳細な計算には、流体力学や実験データをもとにしたシミュレーションが必要です これで、スピンコートの基本的な計算ができました お役に立てることを願っています! ぜひ宜しくお願いいたします。 高校物理、等速円運動、遠心力 教科書の説明 ★物体とともに円運動している観測者から見たとき、物体に働く、円の中心から遠ざかる力を遠心力という。 写真のように、回転台の上に載ってみたとき、物体は静止していると感じ、回転台の外側から見たとき、通常通り、円運動しているとかんじる。 (疑問) 写真の上の図ではわかりにくいですが、物体とともに、台の上の人は円運動しているのですよね? 図の状況をイメージできません。どう考えればよいのでしょうか? スマホは修理できる?画面割れ・バッテリー交換・自作の限界 OKWAVE コラム 慣性力とロール(ねじり)力 回転軸を中心に、回転軸から距離l(m)離れたところで重量m(kg)の物体が回転速度r(rpm)で回転しています。今、回転軸上でブレーキをかけて回転を止めた瞬間、物体に働く慣性力F(回転円の接線方向へ飛び出そうとする力)と同じく止まった勢いで物体に働くロール力M(ねじりモーメント)を求めたいです。 計算式をご教示いただけませんでしょうか。 また、あと他にパラメータ(慣性モーメント等)は必要でしょうか? 宜しくお願いします。 回転円筒の中の粒子が受ける重力と遠心力の大きさにつ 回転円筒の中の粒子が受ける重力と遠心力の大きさについて質問です (半径r[mm] 中の質量m[kg] ) 遠心力が重力より大きくなるのは、角速度がいくら以上の時ですか? これを一分当たりの回転数に換算するといくら以上になりますか? (mrω^2)*10^-3≧mg となるところまではわかるのですが.... 次々とすいません ねじを利用したジャッキは重い物体を小さな力で少しずつ持ち上げるのに使う機械である。 この機械で質量600kgの物体を持ち上げるのに必要なアームの両端に加える力Fをけいさんしよ。 アームは全長60cmアームを一回転させることでねじの進む距離は1cmとして仕事の原理を用いて計算せよ。ただし重力加速度は9.8、ねじの摩擦は無視してアームのちゅうしんにねじは固定されているとする。 遠心力と自由落下の速度の方法2 以前にあった質問の質問になります。 よろしくお願いします。 ***************************** 今旋盤のカバーの強度試験をしているのですが、 ある回転数で加工しているときに加工物がカバーに当たったという実験をするのに遠心力とほぼ同様の力になるように同じ物を高いところから落とすと言う方法で計算しようとしています。 遠心力をmv^2/rで計算して求めたのですが、 これを同じ重さの物を自由落下させたときと比較するときに どの式を使えばいいのかわかりません。 ****************************** 初歩的な質問で申し訳ないんですが 以前の質問からわかっているのは回転数、回転物の質量、回転物の半径だと思いますが、 加工物がカバーに当たった時の力?はどうやって計算すればいいのでしょうか? 遠心力=力でしょうか? 又、遠心力の計算式 mv^2/r のv:回転物の速度はどうやって求めたらいいのでしょうか? 以前の回答にあった公式(v=Nπr/30 N:回転数)から求めればいいのでしょうか? よろしくお願いします。 (以前の質問と似てると思い質問しました) 旋盤のカバーを製作するにあたり、カバーの強度を決めるために 加工物がカバーに当たった時にどれくらいの力がかかるのか知りたいです。 素人なので質問自体が意味不明かもしれませんが よろしくお願いします。 ロータリテーブルに関しての計算 空圧で駆動するロータリーテーブルがあります。このロータリーテーブルは実効トルクが2.0N・mです。 このテーブルに900gの物体Aを乗せてテーブルを旋回させたいのですが、物体Aはテーブルの中心から50mm程離れています。 テーブルの直径は65mm、テーブルの厚さは10mmです。 この条件で旋回可能かどうか確かめたいのですが、計算方法がわかる方教えてください。 情報不足ですいません。情報を加えます ロータリーテーブルを調べたら、揺動時間(s/90°)0.2~0.7の範囲で変動するようで揺動時間が0.2のとき慣性モーメントが0.001kg・m^2、0.7のとき0.01kg・m^2という仕様のようです。 物体Aの負荷慣性モーメントを計算したら0.00173kg・m^2でした。旋回には1秒程度かかってもかまわないと考えているので慣性モーメントは個人的に考えている範囲では大丈夫であろうと考えています。 トルク計算のほうは1様のモータ計算方法で算出して大丈夫のようですね?一度計算してみます。 潮汐力と公転の遠心力について No.2039のご質問と回答ですが、まったく納得がいかないので、改めてお教え下さい。 No.2039のリンク先の説明で納得しかかったのですが、何か引っかかるものがありました。 太陽の周りを回る惑星を外から見たとき、惑星がそのまままっすぐに進もうとするのに対して太陽の引力が向心力として働き、内向きの加速度となって円運動をする訳です。遠心力はどこにも出てきません。 それに対し、惑星上から見たときには、惑星は万有引力によって太陽と引き合おうとする力と円運動によって生じる遠心力とが釣り合って太陽との距離を保つということになります。すなわち、遠心力は回転座標系で初めて見えてくるわけです。地球と月との場合も同様です。遠心力を考えるには、地球と月を結ぶ座標で考えなければいけないと思うのです。 地球と月の場合には、原点として地球と月の共通重心をとり、地球の中心に延びる線を基準座標に取りますと、この座標は外から見て同じくひと月に1づつくるくると回っていることになります。このような回転座標系を取らないと引力と遠心力を釣り合わせることはできないはずです。そうすると、原点から外向きに遠心力が働くことになり、地点によらず遠心力は一定である、という答えにはなりません。 回転系を考えているのに、No.2039のリンク先のような並進する座標が回転運動する座標系を考える意味がわかりません。 つまり、 ・遠心力の定義を考えると、座標として地球と月を結ぶ線を考えるべきである。この座標から見ると、月の反対側で遠心力が大きくなる。(少なくともこのような座標を取ってはいけない理由がわかりません。) ・リンク先で説明されている力が働いていることはわかるが、その力は遠心力ではなく別の呼び方をすべきである。 と思うのです。 特にNo.2039で議論されておられた方、上の間違いをご指摘下さい。 等速円運動2 円運動に関する質問です。 ( 関連 http://okwave.jp/qa/q6509078.html ) 回転する円盤上に物体が乗っており、十分に大きな摩擦のため円盤上を滑らずに円運動しているとします。観測者が円運動する物体に対して運動方程式を立てるとき、向心力はどんな力になるでしょう?遠心力に対する摩擦となるのでしょうか? 遠心分離器について 新聞を読んでいてふと疑問に思ったことがあります。 ウランの同位体を分離する際に,遠心分離器を使うそうですが,高速回転する円筒の中に気体状にしたウランの化合物を導入すると,質量の軽いウランは周辺部に集まり,重いウランは中心部に集まると書いてありました。(自分でもなんとなくそうなるだろうとはイメージできます。) そこで質問です。 1.中心部に重い物が,周辺部に軽い物が集まる理由を,物理学的にはどう説明されるのでしょうか? 2.1の関連の質問になりますが,物質の質量と回転半径の間にはどのような関係があるのでしょうか? 詳しい方,よろしくご回答ください。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ [技術者向] 製造業・ものづくり 開発・設計 開発製品設計電気設計機械設計その他(開発・設計) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など