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公式

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結果

回転速度
800.04
毎分回転数(RPM)
角速度 83.78 rad/s
計算式 RPM = ω × 60 / (2π)

角速度→RPM変換ツールとは?

この計算ツールは、毎秒あたりのラジアン(rad/s)で表される角速度を、毎分あたりの回転数(RPM)で表される回転速度へと変換します。角速度(記号はギリシャ文字のω=オメガ)は、単位時間あたりに回転する角度として「どれだけ速く回っているか」を表す量です。一方、RPMはモーターやエンジン、タービン、各種回転機械などで日常的に使われる単位です。

角速度オメガと1回転を示す回転する車輪の図
角速度(オメガ)は物体がどれだけ速く回転するかを表し、毎分回転数に換算されます。

使い方

角速度を毎秒あたりのラジアン(rad/s)で入力すると、対応するRPMが瞬時に表示されます。変換は厳密で、正の値・負の値のどちらでも計算できます(結果がマイナスになる場合は、回転の向きが逆であることを示しているだけです)。

計算式の解説

1回転は\(2\pi\)ラジアンに等しく、1分は60秒です。rad/s単位の\(\omega\)を毎分回転数に変換するには、60を掛けて(毎秒から毎分へ)、\(2\pi\)で割ります(ラジアンから回転数へ):

$$\text{RPM} = \frac{\omega \times 60}{2\pi}$$

\(60 / (2\pi) \approx 9.5493\) なので、\(\text{RPM} \approx \omega \times 9.5493\) と表すこともできます。

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2πと60を使って毎秒ラジアンをRPMに換算する視覚的な解説
1回転は\(2\pi\)ラジアンに等しく、60を掛けると毎秒から毎分に換算されます。

計算例

たとえば、あるシャフトが角速度 \(\omega = 10\ \text{rad/s}\) で回転しているとします。このとき $$\text{RPM} = \frac{10 \times 60}{2 \times 3.14159} = \frac{600}{6.28319} \approx 95.49\ \text{RPM}$$ となります。つまり、10 rad/s の回転は毎分およそ95.5回転に相当します。

ラジアン毎秒からRPMへの変換表

角速度 \(\omega\) をラジアン毎秒(rad/s)から回転速度を毎分回転数(RPM)に変換するには、定数係数 \(\frac{60}{2\pi} \approx 9.5493\) を掛けます。逆の変換(RPMからrad/sへ)を行うには、\(\frac{2\pi}{60} \approx 0.10472\) を掛けます。

この2つの係数は逆数です: \(9.5493 \times 0.10472 \approx 1\)。以下の表は、いくつかの一般的な角速度とそれに対応するRPMを示しています。

角速度(rad/s) RPM(= ω × 9.5493) 逆チェック(RPM × 0.10472 = rad/s)
1 9.55 1.00
5 47.75 5.00
10 95.49 10.00
50 477.46 50.00
100 954.93 100.00
314.16 3000.01 314.16

\(314.16 \approx 100\pi\) rad/sは3000 RPMに正確に対応し、これは50 Hzで2つのポール対を持つ一般的なモーターの速度です。

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実世界の回転シナリオ

以下の表は、一般的な回転装置、その典型的な動作速度(RPM)、および \(\omega = \text{RPM} \times 0.10472\) で計算された等価角速度(rad/s)を示しています。実際の速度はモデルや動作条件によって異なります。これらは代表的な数値です。

装置/シナリオ 典型的なRPM 角速度(rad/s)
時計の秒針 1 0.105
ビニールレコード(33⅓ LP) 33.3 3.49
シーリングファン(中速) 150 15.71
自動車エンジン(アイドリング) 800 800 RPM ↔ 83.78
洗濯機(脱水サイクル) 1200 125.66
電気モーター(4極、60 Hz) 1800 188.50
自動車エンジン(高速走行) 2500 261.80
ガスタービン(発電用) 3600 376.99

例えば、自動車エンジンがアイドリング時に800 RPMの場合、角速度は \(800 \times 0.10472 = 83.78\) rad/sです。この角速度をコンバーターに戻すと、元の800 RPMが返され、2つの係数の間の逆数関係が確認されます。

よくある質問

角速度とは何ですか? 角度の位置が変化する速さのことで、通常は毎秒あたりのラジアン(rad/s)で表されます。物体がどれくらい速く回転しているかを示します。

RPMをrad/sに戻すには? 計算式を逆にします。\(\omega = \text{RPM} \times 2\pi / 60\)、または約 \(\text{RPM} \times 0.10472\) です。

なぜ2πが出てくるのですか? 1回転が\(2\pi\)ラジアンに相当するためです。\(2\pi\)で割ることで、ラジアンで表された角度の量を回転数に変換できます。

最終更新: