色々な物体の慣性モーメント1

色々な形の物体の,重心回りの慣性モーメントを一覧表にまとめてみました.物体の質量はどれも M とします.図中に書き込まれた座標の原点は,物体の重心にあると思ってください.

一覧表

  慣性モーメント
長さ 2a の細い棒
I_{z}=\frac{1}{3}Ma^2
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辺の長さが 2a \times 2b の長方形
&I_{x}=\frac{1}{3}Mb^2 \\ &I_{y}=\frac{1}{3}Ma^2 \\ &I_{z}=\frac{1}{3}M(a^2 + b^2)
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半径 a の薄円板
&I_{z}=\frac{1}{2}Ma^2 \\ &I_{x}=I_{y}=\frac{1}{4}Ma^2
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半径 a の細い円輪
&I_{z}=Ma^2 \\ &I_{x}=I_{y}=\frac{1}{2}Ma^2
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外半径 a ,内半径 b の中空円板
&I_{z}=\frac{1}{2}(a^2+b^2)M \\ &I_{x}=I_{y}=\frac{1}{4}(a^2+b^2)M
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半径 a の球
I=\frac{2}{5}Ma^2
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半径 a の薄い球殻
I=\frac{2}{3}Ma^2
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外半径 a ,内半径 b の球殻
I=\frac{2(a^5-b^5)}{5(a^3-b^3)}M
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辺の長さが 2a \times 2b \times 2c の直方体
&I_{x}=\frac{1}{3}(b^2+c^2)M \\ &I_{y}=\frac{1}{3}(c^2+a^2)M \\ &I_{z}=\frac{1}{3}(a^2+b^2)M
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半径 a ,高さ h の円柱
&I_{z}=\frac{1}{2}Ma^2 \\ &I_{x}=I_{y}=\big( \frac{a^2}{4}+\frac{h^2}{12} \big) M
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半径 a ,高さ h の薄い中空円柱
&I_{z}=Ma^2 \\ &I_{x}=I_{y}=\big( \frac{a^2}{2}+\frac{h^2}{12} \big) M
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半径 a の半球
&I_{z}=\frac{2}{5}Ma^2 \\ &I_{x}=I_{y}=\frac{83}{320}Ma^2
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両軸が 2a , 2b の楕円形薄板
&I_{x}=\frac{1}{4}Mb^2 \\ &I_{y}=\frac{1}{4}Ma^2 \\ &I_{z}=\frac{1}{4}(a^2+b^2)M
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両軸が 2a , 2b の楕円を底面とする高さ h の楕円柱
&I_{x}=\big( \frac{b^2}{4}+\frac{h^2}{12} \big) M \\ &I_{y}=\big (\frac{a^2}{4}+\frac{h^2}{12} \big) M \\ &I_{z}=\frac{1}{4}(a^2 + b^2) M
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三軸が 2a , 2b , 2c の楕円体
&I_{x}=\frac{1}{5}(b^2 +c^2)M \\ &I_{y}=\frac{1}{5}(c^2 +a^2)M \\ &I_{z}=\frac{1}{5}(a^2 +b^2)M
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半径 a の円を底面とし高さ h の円錐
I_{z}=\frac{3}{10}Ma^2
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中心半径 a , 管半径 c のトーラス
&I_{z}=\big( \frac{3}{4}a^2+c^2\big) M \\ &I_{x}=I_{y}=\frac{1}{8}\big( 5a^2+4c^2 \big)M
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