慣性と運動量はよく混同されますが、おそらくその定義が似ているためでしょう。 慣性は一般に物体の運動に対する抵抗と説明され、運動量は物体が動き続ける傾向のことです。 どちらもリニアモーションアプリケーションに関係しますが、慣性が基本的なサイジングパラメータであるのに対し、運動量はシステム計算で直接扱われることはありません。
Inertia: Resistance to change in speed
Inertia は物体の速度変化に対する抵抗で、その質量と回転軸からのその質量の距離に関連しています。 慣性の典型的な例として、氷上で回転しているフィギュアスケーターがある。 腕を伸ばした状態では、質量の一部が回転軸から離れているため、比較的ゆっくりとした速度で回転している。 しかし、腕を体に近づけると、彼女の質量全体が回転軸に近づくので、回転速度が速くなる I = mr2 ここで I = 慣性質量モーメント (kg-m2 または lb-ft2); m = 質量 (kg または lb); および r = 回転軸からの距離 (m または ft)
Note that this is a general equation for the inertia of a point mass. 中空円筒、中実円筒、円盤など、さまざまな形状に対応する具体的な式が用意されています。
一方、運動量は物体の質量と速度の積であり、”mass in motion “と呼ばれることもある。 形状、つまり回転軸からの質量の距離が変わると、系の慣性が変化するが、運動量は外力が働かない限り変化しない。 この原理を「運動量保存」という。 運動量の典型的な例は、ビリヤードのゲームである。 手玉のような動いている玉が、動いていない玉とぶつかると考える。 手玉の動きが止まれば（v=0）、その運動量は完全に2つ目の玉に移ったことになる。
線形システムの運動量の方程式は単純にP = mvで、P = 運動量 (kg-m/sec または lb-ft/sec); m = 質量 (kg または lb); v = 速度 (m/s または ft/sec) である。 しかし、運動が回転であるとき、回転軸からの質量の距離が作用するようになる。 したがって、角運動量は回転慣性と角速度の積で表される。 L = I ωここで、L = 角運動量 (kg-m2/sec または lb-ft2/sec); I = 回転慣性モーメント (kg-m2 または lb-ft2); ω = 角速度 (rad/sec).
運動アプリケーションでは、慣性がモーターのサイズ計算の重要な要因になります。 モータのイナーシャが負荷またはシステムのイナーシャよりも著しく小さい場合、モータは負荷を駆動、制御することが難しくなり、応答時間や共振が大きくなります。 逆に、モーターのイナーシャが負荷やシステムのイナーシャよりはるかに大きい場合、モーターはオーバーサイズである可能性が高く、システムは非効率になります。
モーションコンポーネントのサイズを決める際に運動量は直接考慮しませんが、その効果は明らかです。 アイス スケーターの例に戻ると、角運動量保存の原則により、腕を体の近くに引き寄せると、スケーターの速度が向上することが規定されています。 角運動量を一定に保つには、慣性を小さくして（I = mr2、rは減少）、角速度ωを大きくしなければなりません。