単位のrpmとは?rpmの変換・計算方法【演習問題】

単位のrpmとは?rpmの変換・計算方法【演習問題】

 

当サイトのメインテーマであるリチウムイオン電池の研究・開発などの科学的技術を扱う分野において、科学的な解析を行うためには知識と経験が必要です。

 

例えば、リチウムイオン電池の電極作製工程においてボールミルという方法により、電極スラリーをつくるケースがありますが、設定条件としてボールミルの回転速度を科学的に考慮する必要があり、回転速度に関する前知識がしっておくといいです。

 

ここでは、回転速度の単位であるrpmに関する以下の内容を解説していきます。

 

・rpmとは?SI単位との変換方法

 

・rpmとは?角速度の単位であるrad(ラジアン)との変換方法

 

・Excelでrpmとrad(ラジアン)変換をしてみよう【演習問題】

 

・rpmとrpsの変換方法

 

というテーマで解説しています。

 

 

rpmとは?SI単位との変換方法

 

rpmとは回転運動に関する単位であり、rotations per minute の略であり、回転毎分とも呼ばれます。もしくは、revolutions per minute の略で回毎分と呼ぶケースもあります。

 

どちらにせよ、rpmは回転運動における回転速度を表す単位です。ただ、単位の基準ともいえるSI単位には含まれていませんが、SI単位で回転運動の単位を表すとイメージしにくいために、rpmを用いることが基本です。

 

回転に関する単位としてはSI単位よりもrpmの方がよく使用します。以下に、SI単位とrpmの関係を示します。

 

 

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rpmとは?角速度の単位であるrad(ラジアン)との変換方法

 

他にも回転に関わる頻繁に使用する技術的な用語にはとして角速度wがあり、角速度wの単位は基本的にはrad(ラジアン)を用いることが多いです。

 

rpmとradは以下のように変換できます。

 

 

 

交流などにおける角周波数などでも近い考え方を使用するため、きちんと理解しておきましょう。

 

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Excelでrpmとrad(ラジアン)変換をしてみよう【演習問題】

rpmやradの換算式をみるだけでなく、実際に計算した方が理解しやすいため、以下に計算問題を記載します。Excelなどを使用して、単位換算してみましょう。

 

 

例題1(rpmからradに変換)

 

30rpmは何radでしょうか?

 

解答

 

30×2π/60 ≒ 3.14 rad となります。Excelでは以下のようにに入力しましょう。

 

円周率πの部分にてPI()とかっこも入力する必要があることに注意しましょう

 

 

 

 

例題2(radからrpmに変換)

 

逆にradからrpmにも換算してみましょう。

 

10radは何rpmでしょうか?

 

解答

 

10×60/2π ≒ 95.49 rad となります。Excelでは以下のようにに入力しましょう。

 

 

上述のよう円周率πの部分にてPI()とかっこも入力する必要があることに注意しましょう

 

 

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rpmとrpsの変換方法

 

基本的には1分あたりの回転を考えるrpmを使用するケースが多いですが、同様にrpsと呼ばれるsあたりの回転量の単位であるrpsを使用する場合もあります。

 

1sあたりか1minあたりかの変換のため、シンプルですが以下にrpmとrpsの換算式を記載します。

 

 

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