内接遊走歯車
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2022.06.28_____
自転公転の相対原理:
観察者にとっての被観察物質の自転の角速度 ( 回/分 ) : YJ − IJ
観察者にとっての被観察物質の公転の角速度 ( 回/分 ) :
被観察物質が観察者の回りを公転している場合 ( 回/分 ) : YK − IJ
観察者が被観察物質の回りを公転している場合 ( 回/分 ) : IK − IJ
以上の公転がない場合 ( 回/分 ) : − IJ
IJ : 観察者の自転の角速度 ( 回/分 )
IK : 観察者の公転の角速度 ( 回/分 )
YJ : 被観察物質の自転の角速度 ( 回/分 )
YK : 被観察物質の公転の角速度 ( 回/分 )
固定回転歯車 A : 大きさ2 歯車数 24
固定非回転歯車 B: 大きさ2 歯車数 24
固定回転歯車 C : 大きさ1 歯車数 12
遊走回転歯車 D : 大きさ1 歯車数 12
A と C を外接し、Cを反時計回りに1分間に2回自転させると、Aは反時計回りに1分間に−1回自転する。
Aからすると、Cは反時計回りに1回公転し、かつ、反時計回りに3回自転した。
IJ = −1 IK = 0 YJ = 2 YK = 0
B と D を外接し、Dを反時計回りに1分間に3回自転させる。
Bからすると、Dは反時計回りに1回公転し、かつ、反時計回りに3回自転した。
IJ = 0 IK = 0 YJ = 3 YK = 1
A と C を内接し、Cを反時計回りに1分間に2回自転させると、Aは反時計回りに1分間に1回自転する。
Aからすると、Cは反時計回りに−1回公転し、かつ、反時計回りに1回自転した。
IJ = 1 IK = 0 YJ = 2 YK = 0
B と D を内接し、Dを反時計回りに1分間に1回自転させる。
Bからすると、Dは反時計回りに−1回公転し、かつ、反時計回りに1回自転した。
IJ = 0 IK = 0 YJ = 1 YK = −1

※ コメント:
完全固定された歯車に接しながら自転し公転する遊走歯車は、2つの接続された固定回転歯車の回転の様子を大きな歯車の立場に立って観察したものとして表現されます。
完全固定された歯車に接しながら自転し公転する遊走歯車は、その中心が移動した道のりの分だけスリップなしに転がったと考えればいいのです。
参考: 錯覚と物理学 > 歯車の回転数の錯覚
大学生のための物理学 > 剛体力学 > 相対的歯車回転