英: inertia、inertial

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of or relating to inertia
(physics) the tendency of a body to maintain its state of rest or uniform motion unless acted upon by an external force

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(物体の)慣性,惰性,惰力 / 不活発,ものぐさ

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2014/08/21 12:32:39」(JST)

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物理学
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物理学 - （画像）
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慣性（かんせい、英語：inertia）とは、ある物体が外力を受けないとき、その物体の運動状態は慣性系に対して変わらないという性質のことである。

静止した物体に力が働かないとき、その物体は慣性系に対し静止を続ける。運動する物体に力が働かないとき、その物体は慣性系に対し運動状態を変えず、等速直線運動を続ける。これは慣性の法則（運動の第1法則）として知られている。

力が働いているときではニュートンの運動方程式より

慣性が大きければ、同じ力を加えても加速度は小さくなる。これは質量が大きいということである。この質量は、各物体の慣性の大小を表す量であり、慣性質量と呼ばれる。

物体の回転を考えるときにも、回転のし易さの大小（慣性モーメント）として、広い意味での慣性を定義することが出来る。

アイザック・ニュートンが慣性を定式化することにより、鳥が何故取り残されないのか、地球が何故止まらないで動き続けているのか、という地動説の疑問に答え正しさを証明させた。

慣性力

「慣性力」には2つの用法がある。

観測者が慣性系に対して加速もしくは回転もしくはこの両方をしているとき、実際に働いている力だけを考慮した場合はニュートンの運動方程式は成り立たない。ここで「仮想の力」を仮定すれば運動方程式を成立させることができる。この仮想の力を慣性力と呼ぶ。この慣性力は、観測者の座標系の、慣性系に対する並進的な加速によるものと、慣性系に対する回転によるものとに分けて考察することができる。

観測者の座標系の並進的な加速によるもの

座標系の加速度と反対方向に、この加速度の大きさと各物体の質量との積の大きさの慣性力が観測される。

観測者の座標系の回転によるもの

これはさらに3つに分類できる。

遠心力

座標の回転の中心から離れる向きに働く力として観測される。大きさは、物体の質量をm、座標系の回転の角速度をω、物体と回転の中心との距離をr、観測者から見た物体の速さをvとすると、mrω²もしくはmv²/rと表される。

コリオリの力

左回りに回転する円盤の中心から等速度運動をする玉（上図）は、円盤上からは進行方向に対し右向きの力で曲げられたように見える（下図）。

観測者が観測する物体の運動と直角をなす方向（回転が反時計回りなら物体の速度ベクトルに対して右向き、時計回りなら左向き）に働く力として観測される。大きさは、文字は上記と同じ物理量を表すとして、2mωvである。

座標の回転の角速度の変化による慣性力

回転の中心から見た物体の位置ベクトルと垂直な方向に働く力として観測される。反時計回りに加速すると中心から見て右向きに、時計回りに加速すると左向きに働く。角速度の変化が大きいほど大きい慣性力が観測される。
質点や物体に外力が作用するとき、見かけの力を仮定し全体の力がつり合ったとみなしたとき、この見かけの力を慣性力という。運動の問題を力のつり合いの問題に帰着させることを、ダランベールの原理という。

参考文献

理学工学基礎物理

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Japanese Journal

慣性計測データを用いた光学望遠鏡の画像ブレ補正の可能性検討

宇宙科学技術連合講演会講演集 60, 6p, 2016-09-06
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習慣性

Voice (465), 15-17, 2016-09
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武道・スポーツの基礎となる棒の力学 : 特に慣性力の重要性

武道学研究 49(1), 15-27, 2016-08
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水撃作用（すいげきさよう）、水槌・水鎚（すいつい）またはウォーターハンマーとは、水圧管内水流を急に締め切ったときに、水流の慣性で管内に衝撃・振動水圧が発生する現象である。現象自体は水に限らず液体全般で生じる。身近な例としては全自動洗濯機や食器洗機などの動作中に行われる給水弁の自動開閉で発生するコンという音がこの作用によるものである。冷たい水が入っている配管内に高温蒸気が入ることで蒸気が水により冷やされ凝縮して圧力が下がり、そこへ向けて水が移動し配管を叩くといった現象もある。

高い落差の水力発電所などでは水撃作用も巨大なものとなり、弁などの可動部はもとより厚い鋼鉄製の上に地盤やコンクリートで固められた配管など固定部分でも損傷を受けかねない。そのためなんらかの水撃作用対策は必須のものとなる。

また全自動洗濯機でも、電子制御化以前は「カーン」という高い水撃音を聞くことができた。しかし、このために自在水栓などの可動部分のある蛇口に全自動洗濯機の給水ホースを接続しておくと、可動部のパッキンにダメージが蓄積し、漏水や破裂の原因になった。その後、集合住宅などで騒音として問題になった事から、電子制御化と同時期に圧力逃し弁や段階締め切りなどの水撃作用対策が施されていった。

水没して止まった車をセルモーターを回してスタートさせようとしては絶対にいけないと言われるのは、シリンダー内に入り込んだ水が同作用を引き起しクランクシャフトなどが破壊されるためである。