質問: 自動車のスピードメーターについて 工学部機械工学科の学生です。大学の数学や工業力学では、速度は「移動距離を微分する」「加速度を積分する」と求める事が出来る、と習います。 以前から疑問に思っていたことなのですが、自動車のスピードメーターはこの考え方をもとに作られているのでしょうか? 大変無知なもので申し訳ありません。よろしくお願い申し上げます。
回答: 機械式のスピードメータについて補足を。 アルミ製のドラムに針をつけ、針が0を指すようにバネをつけます。 そしてドラムの中で磁石を回転させると、磁界の変化による誘導でドラムにトルクが発生し、バネの力と釣り合うところまで針が回転します。 その針の指したところにスピードの目盛りを書いていけば、スピードメータになるわけです。 ドラムに生じるトルクは、時間に対する磁界の変化に比例するので「時間で微分」していることになるのですが、これは単に「回転速度に比例」といったほうがわかりやすいですね。