回転運動エネルギーとは？
回転運動エネルギーとは、物体が軸の周りを回転していることによって持つエネルギーのことです。移動する物体が並進運動エネルギー（\(\frac{1}{2}mv^2\)）を持つのと同じように、回転する物体も、軸の周りに質量がどのように分布しているか（慣性モーメント \(I\)）と、どれだけ速く回転しているか（角速度 \(\omega\)）に応じてエネルギーを蓄えています。この計算ツールは、フライホイール、車輪、歯車、惑星、タービンなど、あらゆる回転体に対応しています。
計算式
回転運動エネルギーは次の式で表されます。
$$KE = \frac{1}{2} \cdot I \cdot \omega^2$$
ここで \(KE\) はジュール（J）で測られるエネルギー、\(I\) はキログラム平方メートル（kg·m²）で表される慣性モーメント、\(\omega\) はラジアン毎秒（rad/s）で表される角速度です。エネルギーは角速度の2乗に比例して増加するため、回転数を2倍にするとエネルギーは4倍になる点に注意してください。
計算ツールの使い方
物体の慣性モーメントと角速度を入力すれば、運動エネルギーがすぐに表示されます。回転速度が毎分回転数（RPM）で与えられている場合は、先に次の式で変換してください。\(\omega\)（rad/s）＝ \(\text{RPM} \times 2\pi \div 60\)。
計算例
慣性モーメントが \(I = 2 \text{ kg}\cdot\text{m}^2\) のフライホイールが、\(\omega = 10 \text{ rad/s}\) で回転しているとします。このとき、$$KE = \frac{1}{2} \times 2 \times 10^2 = \frac{1}{2} \times 2 \times 100 = 100 \text{ ジュール}$$となります。したがって、このフライホイールは 100 J の回転運動エネルギーを蓄えていることになります。
よくある質問
どの単位を使えばよいですか？ SI単位を使用してください。慣性モーメントには kg·m²、角速度には rad/s を用いると、エネルギーがジュール（J）で得られます。
RPMをrad/sに変換するには？ RPM に \(2\pi\) を掛けて 60 で割ります。例えば、\(60 \text{ RPM} = 60 \times 6.2832 \div 60 \approx 6.28 \text{ rad/s}\) となります。
なぜエネルギーは \(\omega\) の2乗になるのですか？ 運動エネルギーは、直線運動でも回転運動でも速度の2乗に比例します。そのため、回転数がわずかに増えただけでも、蓄えられるエネルギーは大きく増加するのです。
