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慣性力とは?1分でわかる意味、読み方、計算、単位、地震力との関係

慣性力(かんせいりょく)とは、慣性による見かけの力です。地震力は、地盤が揺れることによる慣性力です。慣性とは、静止するものは静止し続け、運動するものは運動し続ける法則です。今回は慣性力の意味、読み方、計算、単位、地震力との関係について説明します。地震力の意味は、下記が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

慣性力とは?

慣性力(かんせいりょく)とは、慣性による見かけの力です。地震力は、地盤が揺れることによる慣性力です。慣性とは、


静止するものは静止し続け、運動するものは運動し続ける


という法則です。但し、世の中に空気抵抗や摩擦抵抗があります。サッカーボールを蹴飛ばしても、いずれ運動は止まります。


慣性力の説明をするとき、電車の例がよく使います。進んでいる電車の中にいる人は、電車が急停車すると、前に倒れます。これが慣性力による影響です。電車と人は同じ速度で動いています。「運動するものは運動し続ける」一方で、電車が止まり、人だけが動き続けようとするためです。


人に注目すると、何も力が作用していないのに前に倒れます。この力が慣性力です。


また、地震力は地盤の揺れによる慣性力です。ニュートンの第二法則より、質量と加速度の積により慣性力を求めます。地震力の意味は、下記が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

慣性力の読み方

慣性力は「かんせいりょく」と読みます。関係用語の読み方は下記です。


地震力 ⇒ じしんりょく

復元力 ⇒ ふくげんりょく

減衰力 ⇒ げんすいりょく


地震力、減衰の意味は、下記が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

減衰とは?1分でわかる意味、読み方、減衰定数、対義語

慣性力と計算、地震力の関係

ニュートンの第二法則は、下記です。


物体に力が作用するとき、質量に比例した加速度が生じる。


上記を下式に表します。


F=ma


Fは力の総和、mは質量、aは加速度です。また、


F−ma=0


です。上式は慣性力(ma)と、力の和が0になる(釣り合う)ことを意味します。maは慣性力または地震力です。構造計算による地震力の求め方は、下記が参考になります。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味


また、上式を変形すると動的な「運動方程式」が導けます。詳細は下記が参考になります。

耐震設計の基礎−多質点系の振動方程式−

慣性力の単位

慣性力の単位は


kN

N


を用います。単位のNは下記が参考になります。

n値とは?1分でわかる意味、目安、求め方、地盤、n値40や50の地耐力

まとめ

今回は慣性力について説明しました。意味が理解頂けたと思います。慣性力は、慣性による見かけの力です。慣性力の意味、地震力との関係を勉強しましょう。地震力の意味は下記が参考になります。また、余裕がある方は振動方程式を勉強しましょうね。

地震力の算定方法と、簡単にわかるZ、Rt、Ai、Coの意味

耐震設計の基礎−多質点系の振動方程式−


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