

全身で物理
土曜日はお腹痛かったけど、その後は幸せでした。きゃー><;←
…何のコトかは言いませんが…w
早慶オープンは受けてきましたけどその話はまた今度。
英語がめっちゃ量多くて(東北大がイージーモードに見える)、数学が結構いい線行って(書き間違えなかったか不安だけど)、理科はフルボッコでした(´・ω・`)
そんな話はさておき。
我が家ではちょうど手近なところにあった(らしい)お茶(葉の方ね)の缶に爪切りを入れてます。
爪切ろうと思って爪切り持ってきて、机に置いて、缶のふたを開けて、爪切りを取り出して…
その隣にたまたま湯のみ(しかもお茶入り)が置いてあったのが間違いでした。
机の前の回転椅子で後ろを向いて、ベッドに足をかけて爪を切って…(ちょうどいい高さw
切り終わって振り向いて、お茶の缶に爪切りを入れたつもりでした。
いい音が鳴ったって気づいたときには時すでに遅し。私が爪切りを入れたのはお茶の缶の中じゃなくて、お茶の中でした(´・ω・`)
湯のみとお茶と爪切りごめん。
ちなみに湯のみは母親がだいぶ昔に買ってきた「寿司屋にあるような湯のみ」です。マジで。
アクシデントは続いて起こるものです。
今日は雨でした。でも自転車で学校いきました。
まぁこれだけでオチは読めたかもしれませんが。
帰りに合羽を着て、ゆっくり走ってました。荷台にはエナメルバッグ。(前かごは先客がいる
車が曲がりたかったみたいなんで、譲るつもりでゆっくり走ったら車が止まってくれました。
そこから前かごのものを跳ねさせないようにゆっくり段差を登ろうとしたら…
登りきれないで倒れました。いい感じに力のモーメントが働いてくれたんですね!(´;ω;`)
※こんな感じ。 ズサー⊂(゚д゚⊂⌒`つ≡≡≡ ←なぜか冷静に両手で受け身を取っていた
体の方はちょっと手をすりむいただけで大したコトなかったんですが…
問題はエナメルバッグ…を縛っていた紐。先端の部分がちぎれて固定できなくなってました。
そんなわけで最大まで伸ばして腰に付けて帰ってきました(^^;
この前のジェットコースターといい、今日の安全速度といい、物理はやっぱり実験の教科なのかもしれません。
ここから物理(初等力学)の時間。重力加速度g=9.8[m/s2]、有効数字2桁でいってみます。
円運動の方程式より、質量m[kg]、回転半径r[m]、速さv[m/s]で運動する物体にはF=mv2/r[N]の向心力(回転中心方向に向かう力)が働く。
摩擦力の公式より、(その上にものが乗ってたりしない状態で)床の上の質量m[kg]の物体に働く最大静止摩擦力(これ以上の力が物体に働くと動き出す)は、物体と床との間の静止摩擦係数(≒滑りにくさ)をuとすると、umg[N]である。
これを自転車の荷台の上のエナメルバッグに適用して、バッグが荷台から落ちない自転車の速さの最大値を考える。
質量10[kg]のバッグに働く最大静止摩擦力は、静止摩擦係数u=0.50と仮定して(*)、49[N]。
曲がる時の自転車の回転半径を2.5[m]、速さをv[m/s]とすると、回転時にバッグにかかる向心力は4.0×v2[N]。
よって、最大静止摩擦力>向心力である間はバッグは動かないため、それを満たすvは49>4.0×v2 すなわち、v<3.5[m/s]≒13[km/h]
∴とりあえず13[km/h]くらいは出しても大丈夫。それ以上出すと荷台から落下するかも。
(*)…適当。私の部屋の畳とバッグの間は0.50以上はあった感じだけど(引っ張ってみた感じで)、荷台にはバッグの脚が載ってない(=つるつるの面が触れてる)からまぁこんなもんかなぁ。
2次でよくありそうなアレ。「曲がってる最中に、自転車が回転の内側に傾いたらどうなるか?」って問題にも挑戦してみます。
あまり傾くと倒れちゃうんで、傾きは15°にしておきます。
…とここまで書いて、やっぱり過程は面倒なので省略。
あまり見直してないから合ってるかどうか分からないけど、8.0[km/h]くらいまでは大丈夫って結果になりました。そこそこ信用できそう。
やっぱり安全運転(って言ってもふらつくから歩きよりは速くしてたけど)で、曲がるときに半径広めでゆっくり(=向心力が少なくなる)にしたのはやっぱ正解でした。
エナメルバッグは剛体じゃないとか、摩擦係数が適当過ぎるとか、そんなに簡単に計算できるわけないってツッコミはなしでお願いします←
摩擦係数は安全を考えた上で少なめの0.50ってコトで(ぁ
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プロフィール
永見 紅(0x85ab)
仙台在住の大学2年生。
たこさんウィンナーが得意料理な永遠の13歳。
最近はボランティアしてたり。写真撮るのも好き。
ブログのテンプレ作りとプログラミングは最近ほとんどできてない…;
最近多忙で更新頻度落ちぎみだけど、コメントもメールも歓迎です!
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