回転運動の記述

こんにちは。
金曜日まで仕事が大量にあり、9時ぐらいまで残業していましたが、毎日数問、問題を解くことができていました。
金曜日までは、剛体に並進運動について学んでいましたが、こちらは工学部時代の物理までの知識があったので、そこまで苦労はしませんでした。
ただ、編入試験の過去問は、通常の練習問題よりも理解力や発想力、思考力を要しますね。
会社員に慣れていると定型業務が多いので、思考力も落ちてきてしまうのでしょうね。普段は設計、解析をやっているので、頭を使う仕事なのではないか？と思う人もいるかもしれませんが、現代の設計は、よっぽど革新的なものでない限り、流用設計です。つまり、既存に製品をもとに設計するのです。このような時には、既存の製品から何が変化して、それに対して安全性や品質は担保されるのかを設計者は、エビデンスとなる規格などの資料をもとに判断するのです。これをDFMEA (Design Failure Mode and Effective Analysis)といいます。解析業務でも、最近は簡単にモデル作成、解析ができるようになってきており、あまり頭を使う必要がなくなってきているような気がします。。。

さて、話が脱線しましたが、本日、土曜日は新橋で用事があったので、その近くのプロントで勉強しています。
内容は、回転運動の記述に関してです。角運動量保存則が代表的な式ですね。

回転運動と並進運動の対応表

上のまとめの通り、並進運動と回転運動はお互いに似た式で対応されています。
重要なのは、並進運動における質量が、慣性モーメントという量によって置き換えられていると言うところです。回転の問題を取り扱うときには、質量mに当たる数を慣性モーメントIに頭の中でモードを切り替える事が必要ですね。
また、並進運動では力がFのときに、回転運動での力はN=F•r（力のモーメント）と言うところも大事なポイントです。問題を解くときに、円盤にFの力がかかっているからといって、摩擦力との並進方向の釣り合いの式で解いてはいけません。