円柱の慣性モーメントの導出過程
初めに(20210619)
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円柱の重心を通る対称軸に関する慣性モーメントの計算
半径が、高さが
で質量は
とする円柱を考えます。
この円柱に対する軸、
軸、
軸まわりの慣性モーメントをそれぞれ
とします。
円柱の体積はなので体積密度は、
を使います。
これによって円柱の微小体積要素は、
となります。
さらに
のとる範囲は、
軸からの距離は、
これにより
は、
これをたしあげます。

軸まわりの慣性モーメント


よってx軸周りの円柱の慣性モーメントは以下のようになります。
軸まわりの慣性モーメント
基本的に軸周りの結果と同じことですが計算過程は示しておきます。
軸からの距離は、
これによりは、
これをたしあげます。
軸まわりの慣性モーメント
からの距離は、
これによりは、
これをたし上げます。
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