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科学

rpmとm/s(毎秒メートル)の換算(変換)方法は?【計算問題付】

日常生活や科学的な解析を行う際に、よく単位変換が求められることがあります。

例えば、回転数・回転速度の単位としてrpm(アールピーエム)やm/s(毎秒メートル:目メートルパーセカンド)を使用する場面が多くありますが、これらは場面によって使い分ける必要があるといえます。そのため、各々を換算できるようにしておくといいです。

ここではこのrpmやm/sの変換方法について確認していきます。

rpm(アールピーエム)とm/s(メートル毎秒)の換算方法

それでは、回転速度・回転数の単位であるrpm(アールピーエム)とm/s(メートル毎秒)の単位変換(換算)方法について確認していきます。

まず、rpmとは、1分間あたりの回転数を表す単位です。1分間にある物体が1回転したら1rpmとなるのです。

一方で、m/s(メートル毎秒)とは回転などの速度を表す単位であり、rpmと直接変換することはできません。このとき、半径rを使用することで、間接的に単位変換することが可能なわけです。

かつ、1分間(min)=60s(秒)であることを考慮すると、Xrpm × 2πr ÷ 60 =Ym/s(毎秒メートル)と変換することができることがわかります。

つまりは、半径や円周率を考慮することで、回転数から距離(長さ)への換算を行っているのです。

逆に毎秒メートルからrpm(アールピーエム)に単位変換したい場合は逆の処理を行うといいです。

m/sもrpmも良く出てくるので、換算できるようにしておきましょう。

なお、半径r[m]がわかってなければ、単位変換できないことも頭に入れておくといいです。

rpm(アールピーエム)やm/s(秒速)の換算を行ってみよう【計算問題】

それでは、rpmとm/sの単位の扱いに慣れるためにも、計算問題を解いていきましょう。

例題

半径0.2mの円の周りを物体が5rpmで動いています。このとき、秒速は何メートル(m/s)でしょうか。

解答

上の定義式について確認していきます。

5 × 2 × 3.14 × 0.2 / 60 = 約0.105m/sと求められました。

 

逆に、メートル毎秒(秒速)からアールピーエムへの変換も行っていきましょう。

例題2

半径0.3mの円の周りを物体が毎秒2m(2m/s)で移動している際のrpmはいくつでしょうか。

解答

こちらも計算式を元に算出していきます。

2 × 60 ÷ (2 × 3.14 × 0.3)=約63.7rpmと単位換算できました。

まとめ

ここではrpmとm/sの単位換算方法について解説しました。

Xrpm × 2πr ÷ 60 =Ym/s(毎秒メートル)
・Ym/s ÷ 2πr × 60 =Xrpm

という関係が成立することを理解しておくといいです。このとき、半径rの情報が無いと換算できないです。

単位変換になれ、日常生活や科学の解析等の効率化を図っていきましょう。

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アラサーの男性です。自分が今まで経験・勉強してきた「エクセル」「ビジネス用語」「生き方」などの情報を、なるべくわかりやすく、楽しく、発信していきます。 一緒に人生を楽しんでいきましょう