• ベストアンサー

半径と質量が同じ2つの鉄球の見分け方

半径と質量が同じ鉄球(1つが中心まで金属が詰まっている鉄球、もう1つが真空な空洞を持つ鉄球)を選別する方法を知りたいのですがどのような方法を用いれば選別する事ができるのでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ORUKA1951
  • ベストアンサー率45% (5062/11036)
回答No.4

 同じ鉄だと密度が同じなので、中が空洞なものと、詰まっているものを同じ半径・質利用で作ることは不可能なので、表面が鉄の金属球だとすると良かな。  この二つが違うのは、回転モーメントですから、回転モーメントがたちどころにわかる方法はなんでしょうね。 ・・・ヒント・・・  ガリレオが行った実験(ピサの斜塔の逸話ではなく、ほんとうに行ったといわれる実験のほう)

smokin-joe
質問者

お礼

非常に参考になりました。分かりにくい質問内容にも関わらず真剣に回答して頂きありがとうございます。

その他の回答 (6)

noname#94887
noname#94887
回答No.7

・レントゲン写真を撮る。(金属の検査用の強力なヤツがあります。) ・CTスキャンとかMRIをする。(これは適応できるか自信なし) ・超音波探傷検査をする。内部境界面がある方は反応エコーがある。 ・甘いスイカを見分ける能力のある人に頼む。(人間の能力は未知)

noname#160321
noname#160321
回答No.6

ものすごく込み入ったトリックがしてあるなら判別不能だが、単純で良いなら「磁場」に対する反応性が違うでしょ。

noname#102385
noname#102385
回答No.5

#4さんの提案した鉄球なら、 叩けば判る! 音が違うデショ!! 以上

noname#152554
noname#152554
回答No.3

No.1です。 No.2様、正解。 そんな鉄球、材質や比重を変えないと「作れません」って・・・。 (^^; 自分もバカみたい・・・。

  • okormazd
  • ベストアンサー率50% (1224/2412)
回答No.2

半径と質量が同じ鉄球(1つが中心まで金属が詰まっている鉄球、もう1つが真空な空洞を持つ鉄球) どうすればそんな鉄球ができるんだ? そんな鉄球ができるはずがないじゃないか。

smokin-joe
質問者

補足

半径10cm、質量20kgの金属球が2つある。片方は肉厚2cmの一様な球殻で内部は空洞(真空)になっており、他方は中心まで一様に金属が詰まっている。これら2つの金属球は、それぞれ異なる金属で作られているのだが、半径と質量が同じであり、しかも外見も全く同じになっている。これら2つの金属球から内部が空洞の物を選びたい。どのようにすれば2つの金属球から空洞の物を選別できるか。 という問題です。 分かりにくい質問内容ですみませんでした。

noname#152554
noname#152554
回答No.1

「水銀」に浮かべてみる。 ダメかな・・・?

関連するQ&A

  • 鉄球対決

    ほこたての鉄球対決では、鉄球は、ほぼ負けたことはありませんが、皆様はどのようにお考えでしょうか? 時間を掛けてあんな重量物を高い位置から何度も打ち付ければ、どんなセキュリティーも頑丈に作られた物でもいずれ崩れるのでは? マイクロバスや解体では一度で破壊できてるのは目に見えて分かります。中は空洞ですから!今まで対決で鉄球が一度で破壊した事は無いでしょう!回数と時間に制限を設けてはいるものの、ほぼ崩れるまでやっていますよね! どんな物であっても一度で破壊して鉄球の勝ちと言えるのではないでしょうか! 鉄球対決の対する皆様のお考えをぜひお聞かせください。

  • 分圧真空計と質量分析計について

    分圧真空計として使用される質量分析計の説明について誤っているものを一つ選びなさい。 (1)質量分析計は、イオン化された真空槽内の気体分子イオンの質量と電荷数との比(m/z)によって   選別し、各m/zの信号強度を観察する機器である。 (2)質量スペクトルからは、真空の質などの情報が得られる。 (3)質量分析計は一般的に使用可能な上限圧力がある。 (4)質量分析計の各m/zの信号強度は気体の種類に関わらず分圧を正確に反映している。

  • 重力について

    "重力"で過去のやりとりを探したら、5,000件以上も見つかりました><; 同じような質問が既にしてあったらすみません。 初歩的なことですみませんが、どなかた教えて頂けないでしょうか。 教科書で、 「真空中での鉄球と羽毛の落下は(重さがことなる物体)同じように落下する」と書いてあり、 真空中で、鉄球と羽毛が同じ速度で落ちていく写真が載っていました。 そこで、重力のことを考えたとき、疑問に思ったんです。 重力とは「mg(質量×重力加速度)」のとおり、 重力の大きさは物体の質量に比例すると参考書に書かれていました。 すると、質量が大きい鉄球の方が重力が大きくなり 落下する速度も速くなるのではないでしょうか? 何で、質量が違う二つの物体が同じ速度(真空中)で落ちていくのでしょうか? どなかた教えてください(>_<。)HelpMe!!

  • 質量の偏りによる運動の違い

    同じ質量の物体でも、質量が中心に集まっている物と、中心が空洞で外側に質量がある物(タイヤに例えると、外側のゴムの部分に重量があるような状態。なので重心はこちらも中心にある。)では転がる速度が違うと知りましたが、なぜでしょうか。 また別の質問として、中身が固定されている通常の物体と、物体の中が空回りしているものでも速度が違いますが、これらの原理を説明していただきたいです。 2つ目の質問は、空回りしているほうは、その部分が回転しないのでそこで運動エネルギーが発生しないとかなんとか・・・だったような記憶ですが。

  • 空洞のある一様な球に働く重力

    xyz座標空間上の原点を中心とする半径aの一様な球(大球)に中心(-a/2,0,0),半径a/2の球状空洞があけられているとする。空洞以外の大球内部質量密度をρ、重力定数をGとしたときに、重力の全く働かない平衡点の座標を求めよ。 という問題が解けなくて困っています。平衡点が大球外部にあるなら、大球による重力から、空洞の位置に空洞と同じ大きさの球を考え、それによる重力を引いてそれが0になる点を探せばよいのだと思うのですが、空洞内部に平衡点が存在するときはどうしたらいいのかわかりません。 大球の内部の重力とかを考えなくてはならないのでしょうか?それはいったいどうやったらいいのでしょう? 空洞のある球の重心を積分で求める方法もあると思うのですが、重ね合わせの原理を用いよとあるので、できればそちらでお願いします。 どなたかよろしくお願いします。

  • 質量欠損の問題

    下記の1.と2.の問題の(2)がどうしてもわかりません。(1)は理解できています。ご回答よろしくお願いします。なお数字のみの回答はあるので載せてあります。 1.(1)質量数23のNaは3.818*10^-26[Kg]であり、質量数1のH、質量数1のnの質量はそれぞれ1.674*10^-27[Kg]、1.675*10^-27[Kg]である。これから質量数23Naの質量欠損を求めよ。  答え3.34*10^-28[Kg] (2)質量欠損が1[u]の時に、エネルギーとして放出されたとすると、何[J]になるか。ただし真空の光の速さはc=3.00*10^8[m/s]、1[u]=1.66*10^-27[Kg]とする。 答え1.49*10^-10[J] 2.太陽の中心部などでは質量数1のH*4→質量数4のHe+e*2(eは陽原子)の式で示される核融合反応が進行していると考えられている。真空中の光の速さを3.00*10^8[m/s]とし、それぞれの原子核の質量を質量数1のH:1.0073[u]、質量数4のHe:4.0015[u]、e:0.0005[u]として以下の問いに答えよ。 (1)もとの質量は反応の結果として何%減るか。 答え0.663% (2)1[Kg]の質量数1のHが全部質量数4のHeに変わるとしたら、放出されるエネルギーは何[J]か。 答え5.96*10^14[J]

  • 球の中心と半径の求め方

    カテゴリーでは数学部門だと思うのですが… 現在、ある球体を測定してその物の球の中心と半径を求めようと思っています。 球体の表面をある機械で測定しています。それぞれの機械から計測された3次元の形状データとしては10000点ほど有ります。 そこで、4点をピックアップして球の公式に入れて求めると、全てがかなりばらつきのあるデータが出てきます。 これではどのあたりに球の中心があり半径がどうなのか分かりません。 できれば、統計的、数学的に中心と半径は信頼度が高く求める方法があれば教えて下さい。 ちなみに、4点からのデータから中心と半径を100回求め、平均してもばらつきがひどくてこの方法は使わないようにしています。 そこで、10点をピックアップして、最小二乗法から中心と半径を100回求め、平均する方法をしたりしました。 まだ、この方法が有用かなと思いましたが… データのばらつきが少ないからいいのかなと思いました。 大変理解していただくには難しい内容かもしれません。随時、応えさせていただきますので、色々なご意見宜しくお願いいたします。

  • 電気影像法の問題

    導体内に半径aの球形の真空の空洞がある。 空洞内の中心Oから距離fの点Aに点電荷Qをおいたとき、点電荷に働く力の大きさFを求めよ。 解:F=-Q^2af / 4πε0(a^2-f^2)^2 どうしてこの答えになるのかさっぱり分からないので詳しく教えてください。お願いします。

  • 二点間を通り半径Rの中心点を求めるには。

    教えて下さい。 二点間を通る、半径Rの中心点を求めるには、 どういった方法があるのでしょうか? 公式などあるのでしょうか? 例えば、 (14.502,46.811)と(10.346,38.576)を通る、 半径4.612の円の中心点はどうやったら求まるのでしょうか? よろしくお願いします。

  • 質量m、半径aの球(一様密度)の中心がサイクロイドx=R(θ+sinθ

    質量m、半径aの球(一様密度)の中心がサイクロイドx=R(θ+sinθ)、y=-R(1+cosθ)に沿うように運動する。球が「すべる場合」と「転がる場合」について振動の周期を求めよ。 という問題でどのようにすればよいのか全くわかりません。わかることは、すべる場合より転がる場合のほうが摩擦がある分周期が短いということくらいです。 どなたかよろしくお願いします。