第10章固定軸まわりの回転

Introductionはじめに

砂漠に複数の風力タービンを設置した風力発電所の写真。 — Figure 10.1図 10.1
Brazos wind farm in west Texas. During 2019, wind farms in the United States had an average power output of 34 gigawatts, which is enough to power 28 million homes. (credit: modification of work by U.S. Department of Energy)
英語のヒント
テキサス州西部のブラゾス風力発電所。2019年、米国の風力発電所の平均出力は34 GWで、2800万世帯へ電力を供給できる量だった。（出典：米国エネルギー省の作品を改変）

In previous chapters, we described motion (kinematics) and how to change motion (dynamics), and we defined important concepts such as energy for objects that can be considered as point masses. Point masses, by definition, have no shape and so can only undergo translational motion. However, we know from everyday life that rotational motion is also very important and that many objects that move have both translation and rotation. The wind turbines in our chapter opening image are a prime example of how rotational motion impacts our daily lives, as the market for clean energy sources continues to grow.

英語のヒント

これまでの章では、質点とみなせる物体について、運動の記述（運動学）と運動を変える方法（力学）を扱い、エネルギーなどの重要な概念を定義した。質点は定義上、形を持たず、並進運動しかできない。しかし日常生活から、回転運動も非常に重要で、多くの動く物体が並進と回転の両方を行うことが分かる。章の冒頭の写真にある風力タービンは、クリーンエネルギー源の市場が成長し続ける中で、回転運動が日々の暮らしに影響する代表的な例である。

We begin to address rotational motion in this chapter, starting with fixed-axis rotation. Fixed-axis rotation describes the rotation around a fixed axis of a rigid body; that is, an object that does not deform as it moves. We will show how to apply all the ideas we’ve developed up to this point about translational motion to an object rotating around a fixed axis. In the next chapter, we extend these ideas to more complex rotational motion, including objects that both rotate and translate, and objects that do not have a fixed rotational axis.

英語のヒント

本章では、固定軸の周りの回転から始めて、回転運動を扱う。固定軸の周りの回転とは、剛体、つまり運動しても変形しない物体が、固定された軸の周りを回ることである。これまでに発展させてきた並進運動の考えを、固定軸の周りに回転する物体へどう適用するかを示す。次章では、並進と回転を同時に行う物体や、回転軸が固定されていない物体を含め、より複雑な回転運動へ考えを広げる。