このツールでできること
「車輪の回転数から走行距離を計算するツール」は、車輪が何回転したかをもとに、対象物がどれだけの距離を進んだかを求めます。車輪が1回転するごとに、その円周ぶん(車輪の外周にそった長さ)だけ前進します。これは走行距離計(オドメーター)、サイクルコンピューター、ロータリーエンコーダー、コンベアシステムなどに使われている基本的な原理です。
使い方
まず車輪の直径を入力し、単位(メートル・センチメートル・インチ)を選びます。次に、車輪が回転した回数を入力します。すると、走行距離がメートルで表示されるほか、キロメートル・マイル・フィートにも換算されるので、用途に合った単位をそのまま使えます。
計算式の解説
走行距離は次の式で求めます。
$$d = N \times \pi D$$ここで \(N\) は回転数、\(D\) は車輪の直径、\(\pi D\) は円周(1回転で進む距離)です。1回転あたりの距離に回転数を掛けることで、合計の走行距離が得られます。
計算例
直径0.7mの自転車の車輪が500回転したとします。円周は \(\pi \times 0.7 \approx 2.199\,\text{m}\) です。走行距離は \(500 \times 2.199 \approx 1{,}099.6\,\text{m}\)、つまり約1.1kmになります。
よくある質問
直径と半径、どちらを入力すればいいですか? 直径(車輪をまっすぐ横切った長さ)を入力してください。半径しかわからない場合は、まず2倍にしてください。
なぜ直径ではなく円周を使うのですか? 車輪は外周にそって転がるため、1回転すると円周ぶん(=直径×π)だけ前に進むからです。
タイヤのつぶれやスリップは考慮されますか? いいえ。この計算では、剛体の車輪がスリップせずに転がることを前提としています。理想化したモデルですが、ほとんどの用途では十分に正確です。