回転運動エネルギーと前後差

1. このページで分かること

固定軸上の質量慣性モーメントと前後回転数から、運動エネルギーとその符号付き差を求める。

2. 使用する場面

回転体・フライホイールの運動エネルギー変化を初期評価する。

3. 計算前に必要な条件

評価軸まわりの一定慣性J、前後の符号付き回転数。

4. 記号・単位と入力

5. 使用する式

ω = 2πn/60。E = ½Jω²。ΔE = E₀ − E₁ = ½J(2π/60)²(n₀−n₁)(n₀+n₁)。

6. 数値を代入した例

J=0.020 kg·m²、1500→0 rpm ⇒ E₀=246.7401 J、E₁=0 J、ΔE=+246.7401 J。

7. 計算結果

途中式（表示値は丸めています）

結果の読み方・適用上の注意

8. 結果の判断方法

正なら運動エネルギー減少、負なら増加。「差」は実ブレーキで吸収される熱量や装置容量ではありません。

9. 適用できる条件

慣性一定・固定軸・回転エネルギーの始点終点比較。

10. 適用できない条件

制動電力、温度上昇、回生効率・蓄電容量、トルク波形、停止距離・非常停止性能。

11. 設計上の注意

1500→−1500 rpmのΔEは0でも途中停止・逆転時のエネルギーの流れは別。ブレーキ容量0と判断しない。

12. 参考資料・一次出典（再検証候補）

• OpenStax University Physics 10.4（掲載内容・版・引用条件は正式公開前に再確認）

13. 最終確認事項

制動時間、停止条件、外力による仕事、回生経路、摩擦、熱容量、駆動定格を別途確認。

14. 関連ページ

第1弾：加速トルク、直線等加速、固有振動数、回転不釣合い（本ポータルには未統合）。

この試作品は本体の検索索引・共通時計と未接続。試作品だけのリンクです。