クイズ大陸



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?たぬきおやぢ 2010/04/01 22:59
少し調べてみました。

> 手で持った場合には、きちんと静止することはなく微細に動くものです。

先日、NHKの「ためしてガッテン」でもやっていたのですが、手の微細な震え(振戦)は誰にでもあるそうです。簡単に観測する方法があって、手を上に向けて紙を1枚手のひらに乗せて静止させようとしても静止できず、微細に動いているのが見てわかるそうです。自分でもやってみましたが、確かにそうなりました。

google経由で少し調べた限りでは、振戦の振動数のピークは10Hz(1秒に10回振動する)あたりにあるようです。自分で紙をつかった実験でもそれくらいに感じました。(震えは目で追えるけど、一秒間の振動数を数えるのはぎりぎり追いつかないくらい)

また、振幅は負荷をかけると変化するようですが、具体的な値は見つかりませんでした。

非常におおざっぱに片振幅0.5mmと仮定します。周波数10Hzの振動により発生する加速度は0.2Gです。鉄球の場合は1kg全体が同じ運動をしますので、加速度と鉄球の質量によって発生する力が全て手にかかります。重力加速度1Gと加えてF=maで力に換算すると、0.8kg重〜1.2kg重の力が毎秒10回変動して手にかかってきます。

一方、綿の場合は手の振動が綿全体には伝わらないので、手と同期して動く部分の質量を全体の10%とすると(もっと小さそうな気がしますが)0.98kg重〜1.02kg重の変動しかありません。

変動する力を受けた場合に人間はそのピークで重さを感じるとしたら(これが「仮説」)、鉄球は綿の約2割増しで重たく感じるということだと思います。

さて、上記の仮説が正しいかどうか検証するためにはどういう実験をすればよいでしょうか?
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?ITEMAE
とりあえず、数値については後回しにして、
「振動の影響」で重い軽いが発生する、ということを確認するためには、

「鉄と綿」をそのままにして、「振動(の伝わり)だけを消す」ことを実験する必要があります。

まずは、糸の途中をそれぞれ同じ長さの「ばね」で繋いで、差が出るかどうか、の確認ですね。