力と加速度の関係

絵の様な装置（静止状態からの90°回転の往復運動）の回転部の
ベアリング劣化の調査をしておりまして、色々な条件、劣化状態での
始動時（ほぼ最大値が出る）に必要なトルクの測定をしております。
速度が重要と勘違いしておりましたが調べると速度ではなく加速度
で必要な力が決定されるということですので、
1.上から見た図の右の絵の場合、力Ｆは左の絵の10倍という計算でよろしいのでしょうか？
左の絵：Ｆ1＝ｍ1a 右の絵：Ｆ10＝ｍ10a
2.円盤上で加速度を測定しないといけない場合に半径が違う位置で測定した測定値同士は
　お互いに換算するのは可能でしょうか？半径と角速度とかで計算できますか？
どなたか詳しい方、ご存知の方、よろしくお願いいたします。

No.1 回答者： tetsumyi 回答日時： 2013/12/04 14:08

基本的な考え方がまったく違っています。

回転運動と直線運動では計算方法が違います。
トルクと力は単位が違いますから、左の絵と右の絵を同等と考えてはいけません。
トルクと慣性モーメントについて基本的な部分から勉強し直してください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%AB% …

この回答へのお礼

お礼が遅くなり大変申し訳ありません。
ご指摘のウィキペディアを読ませていただきました。
それを踏まえてもう少しご教示いただけると幸いです。
上から見た図の左側の絵に対する添え字を1、右側の絵に対する添え字を2とし
静止摩擦力:mを慣性モーメント:Iと考え
T=トルク
α=角加速度
a=加速度
F=力
の上記条件で
T1=F1×r（既知の力と半径でトルクを計算する）
α1=a1/r（加速度a1を測定し既知とし接線方向の加速度を半径で割ると角加速度になる！？？）
I=T1/α1（トルクを角加速度で割ると慣性モーメントが既知となる）
既知となった慣性モーメント:Iを右側の絵でa2の加速度で引っ張ったとしたら
α2=a2/r（加速度a2を測定し既知とし接線方向の加速度を半径で割ると角加速度になる！？？）
T2=I×α2（慣性モーメントに角加速度をかけトルクを計算する）
F2=T2/r（既知の半径とトルクでF2を計算する）
加速度a1で引っ張って測定したF1を加速度a2で引っ張ったF2に換算したいのです。
よろしくお願いいたします。

お礼日時：2013/12/05 15:15