遠心力 計算(F=mv²/r)
質量・半径・速度(または角速度)から遠心力 F=mv²/r=mrω² を求め、向心加速度・角速度・回転周期も表示します。
入力
質量・半径・速度から遠心力 F=mv²/r=mrω² を求めます。速度は線速度 v か角速度 ω のどちらかを選べます。
速度の入力方法
線速度 v(m/s)で入力
力は F=mv²/r=mrω²、向心加速度は a=v²/r=rω² で計算します(v=rω)。
計算結果
遠心力(向心力の大きさ)
遠心力 F
21.333333 N
向心加速度 a
10.666667 m/s²
重力加速度との比
1.087697 g
角速度 ω
2.666667 rad/s
線速度 v
4 m/s
回転周期 T
2.356194 s
毎分回転数
25.464791 rpm
向心力(中心向き)と遠心力(外向きの見かけの力)は大きさが等しく、ともに F=mv²/r=mrω² です。g=9.80665 m/s² を基準に g 換算を表示しています。
計算方法・使い方
- 等速円運動では、半径 r の円周上を質量 m の物体が速さ v で回るとき、中心へ向かう向心加速度は a=v²/r=rω² となります(ω は角速度 rad/s、v=rω)。
- この向心加速度に質量を掛けた F=ma=mv²/r=mrω² が力の大きさです。慣性系では中心向きの向心力、回転系で観測すると同じ大きさで外向きの見かけの力(遠心力)として現れ、両者の大きさは等しくなります。
- 回転周期 T=2π/ω(秒)、毎分回転数 rpm=60/T で求めます。重力加速度 g=9.80665 m/s² を基準に、向心加速度の g 換算も表示します。
- 入力は SI 基本単位(質量 kg、半径 m、線速度 m/s、角速度 rad/s)で扱います。
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