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遠心力と重力について

公園にメリーゴーランドの設置を考えてます。 人が乗った状態の荷重を出さなくてはいけないのですが。 荷重は、メリーゴーランドが回転中「軽くなる」という意見と 「変わらない」という意見と「重くなる」という意見があり 正しくはどうなりますか? メリーゴーランド4tに、体重60Kgの人が15人乗った時、停止時と回転時の荷重は変わるのでしょうか? 停止時 4000(Kg)+60(Kg)×15(人)=4900(Kg)

みんなの回答

  • foomufoomu
  • ベストアンサー率36% (1018/2761)
回答No.3

メリーゴーランド っていうと、これですよね http://www.senyo.co.jp/cosmo/attraction/025.html これは、回転速度はそれほど速くないでしょうし、支えは円形レールにいくつもの車輪がのっているというスタイルでしょうから、遠心力の影響もそれほど多くないでしょう。 質問の回答としては、「たいして変わらない」になると思います。 それより、お客さんの乗り降りの際 1か所に集まってしまうことを考えて、その時の1か所への集中とアンバランスの影響を考えておけば、荷重としては十分だと思います。

回答No.2

荷重の算定は、最終的な強度計算に用いられるものだとすれば、 2つの視点があります。 1.鉛直荷重についてのみであれば、(相対論効果による運動量  の質量転換の微々たるものを除けば)鉛直方向の荷重は、変わ  りません。 2.荷重に基づいて、強度計算をする場合に、1の純粋な鉛直荷重  =圧縮力よりも、曲げ応力(モーメント)が部材断面を決める場合  が多いと思われ、その場合は、回転の開始時の加速度と、回転中  の遠心力は、水平方向への分力を生じ、鉛直な荷重は同じでも  斜め下方向への合力は大きくなるので、方向を問わなければ、  「回転時は荷重は大きくなる」と言えます。

  • ROKABAURA
  • ベストアンサー率35% (513/1452)
回答No.1

簡単に言えば重さは変わらない。 けれど運転時にはカップも回転し それに乗っている人の重心が移動する。 例えば60kgの人が1秒間に1回転した場合で カップの半径を0.5mとすると それぞれのカップに遠心力が120π²かかる。 これはシーソーの重心移動と同じで シーソーの支点にかかる重さは変わらないけれどシーソーは上下する。 メリーゴーランドの支点にかかる重さは変わらないが そこに横向きの力が発生する。 メリーゴーランドは中心の支点だけで支えるのではなく いくつかの場所でその舞台を支えているのであれば 外側であればあるほど強い力が上下に生じることになる。 軽い重いではないが力はかかる。

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