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: 応力テンソルと平衡方程式 : 運動量保存の法則 : 運動量保存の法則   目次

解説

物体に作用する力として、 単位体積当りの物体力 body force ベクトル $ {}^{t} \{ b \} $ と、 単位面積当りの表面力 surface force ベクトル $ {}^{t} \{ t \} $ とがある。

また、運動量 momentum は $ {}^{t} \rho {}^{t} \{ v \} $ であるから、 Eulerの第1運動法則 Euler's first law of motion は、


$\displaystyle (\int_{ {}^{t} v}
{}^{t} \rho {}^{t} \{ v \}
\mathrm{d} {}^{t} v)...
... b \}
\mathrm{d} {}^{t} v
+
\int_{ {}^{t} s}
{}^{t} \{ t \}
\mathrm{d} {}^{t} s$     (6.89)

これは、


$\displaystyle \int_{ {}^{t} v}
{}^{t} \rho {}^{t} \{ a \} - {}^{t} \{ b \}
\mathrm{d} {}^{t} v
=
\int_{ {}^{t} s}
{}^{t} \{ t \}
\mathrm{d} {}^{t} s$     (6.90)

ここで、 $ {}^{t} \{ a \} = {}^{t} \{ \dot{v} \} $ は 物質点の加速度ベクトルである。

角運動量 angular momentumの保存について、 Eulerの第2運動法則 Euler's second law of motion は、


$\displaystyle (\int_{ {}^{t} v}
{}^{t} \{ x \} \times {}^{t} \rho {}^{t} \{ v \...
...} v
+
\int_{ {}^{t} s}
{}^{t} \{ x \} \times {}^{t} \{ t \}
\mathrm{d} {}^{t} s$     (6.91)

これは、


$\displaystyle \int_{ {}^{t} v}
{}^{t} \{ x \} \times ( {}^{t} \rho {}^{t} \{ a ...
...} v
=
\int_{ {}^{t} s}
{}^{t} \{ x \} \times {}^{t} \{ t \}
\mathrm{d} {}^{t} s$     (6.92)



Hiroshi KAWAI 平成15年4月19日