• ベストアンサー

一輪車を持って座る回転椅子のエネルギーは人が供給するのですか。

moby_dickの回答

  • moby_dick
  • ベストアンサー率33% (77/228)
回答No.5

補足の様な助言をします。 この問題と少し設定、条件の違う場合で考えるのもいいと思います。 例えば、 (1)一輪車を頭の上にかかげてトルク向きと回転軸を一致させた場合 (2)一輪車の代わりに壁に固定された円環のハンドルを回す場合 (3)身体が剛体的な抵抗の動きをした場合、又は、身体を(トルクを与える機能は残して、他を)剛体とした場合 勿論、それらの組み合わせも

関連するQ&A

  • 力学 小物体の回転運動

    途中、不等号の向きがとうしても合わないのでどなたかお力を貸して下さい。 xy平面に放物線y=x^2/l (l>0)がありそれを、y軸を回転軸として回転させてできる回転放物面上に質量mの小物体Pがある。垂直抗力はg。 放物面をy軸を回転軸として角速度ωで回転させるとき、放物面とP間に働く摩擦力によりPは放物面にたいして滑らない。 Pに働く垂直抗力N,接線方向上向きに働く静止摩擦力fの大きさは・・・(求める。この答えは出しました。ルートを含む分数式になりました。) よってPと放物面の間の静止摩擦係数をμとすればrがr≦××の範囲ではωをいくら小さくしてもPは接線方向下向きにすべらない。一方Pに働く静止摩擦力の向きが接線方向下向きの場合にはr≧△△の範囲ではωをいくら大きくしてもPは接線方向上向きには滑らない。よってμ≧◇◇の条件を満たす場合には、△△≦r≦××のときいかなるωに大してもPは滑らない。 後半の不等号の向きが逆にどうしてもなるんです。。。μN≧fで解いているのですが・・・ どなたか教えて下さい。お願い致します。

  • 独楽が安定して回転している場合のエネルギーの流れ

    独楽が安定して回転している場合接地している軸の先端から熱の形でエネルギーが放散する必要があるのでしょうか。接点での摩擦が存在しないと安定して回りにくいと思いますが、固定軸が存在しない回転との差もあるのかと思っています。

  • 回転する軸と、軸受けの凍結

    水分が付着したステン軸と、樹脂系無給油ブッシュ軸受けで 軸が低速回転しながら気温が氷点下に達した場合 軸と軸受けが凍りつき、不動となってしまうのでしょうか 因みに摩擦熱は発生しない、とします。 回答、おねがいします。

  • スラストベアリング 回転トルクについて

    初めての投稿となります。 お世話になります。 現在、回転軸のスラスト方向の力に対する軸受として[81108T2]を選定することを考えております。 スラスト方向にかかる力:100,000[N] 軸径:φ64[mm] モーターで軸を回転させる為に、平歯車等で減速を行う事を考えておりますがスラスト力を受ける際の、軸の必要回転トルクが分からない為アドバイス・ご指導を頂きたく質問させて頂いております。 私の想定では 必要回転トルク = スラスト力 × 摩擦係数 × 軸の半径         = 100,000 × 0.003(円筒ころ軸受けの摩擦係数) × 64 / 2 ×0.001         = 9.6 [N・m] となり、モーターの起動トルク×減速比=9.6[N・m]になるよう減速比を決定すれば良いのではと考えております。しかし、回転物の設計についてほとんど経験がありませんので、皆様のご指導を頂けましたら幸いです。 質問内容では条件が不足している、計算方法・考え方が違うなど何でも結構ですのでご協力の程頂けますようよろしくお願い致します。

  • 力学的エネルギー保存則

    高校生です。力学的エネルギー保存則が成立する条件について説明します。 以下、簡単な置換が思い浮かばないので私が悩んでいた問題の設定をそのまま書きます。 滑らかな傾斜45度の斜面上に、直角三角形の物体(Aとします)がその斜辺を斜面につけるようにして置かれています(つまり、上面が水平になっています)。 この上面に小物体(Bとします)をおきます。AとBの間もなめらかで、摩擦力が働きません。 固定をはずすと、Aは斜面上を滑り出します。BはA上を左へ滑ってゆきます。 以上の状況設定で、解説によると「AとBの系全体の力学的エネルギーが保存する」らしいです。 最初は特に疑問に思わなかったのですが、よくよく考えてみると疑問が湧いてきました。 斜面からAへの垂直抗力は、進行方向に垂直なので仕事をしない、というのはいいのですが。 AB間の垂直抗力(鉛直方向)は進行方向に垂直ではないので、仕事をする、かつ垂直抗力は非保存力なので力学的エネルギーは保存しない……のではないでしょうか? 内力だから関係ないのか?と最初は思ったのですが、 別の問題(こちらは詳細を省きます)で、系の内力で動摩擦力が働いている状況で、力学的エネルギーが保存していませんでした……。 「保存力のみが仕事をするときに力学的エネルギーが保存する」と思っていたのですが、内力の場合はどうなるのですか? 分かる方、回答をお願いしたいです。

  • 永久機関っぽいもの

    5月ころ、滋賀の男性が磁力抵抗0の発電機を発明、というニュースがありました。 軸受けの摩擦を可能な限り0に近づけることができたと仮定して、 この発明で軸を回転させるエネルギーより大きなエネルギーを取り出せるものでしょうか? 例えば小型のモータで軸を回転させるとして、モータが消費するより大きい電力を取り出せるでしょうか? 取り出せるなら、その場合のエネルギー保存則はどうなる?

  • 高さ調整可能で、回転しない椅子を探しています。

    パソコンスクールで使うパソコンデスク用椅子を探しています。大人から子供まで使うので、次の条件にあうことが必要です。 (1)高さの調整が可能 (2)回転しない(あるいは回転のロックができる) (3)背もたれが必要 (4)長時間座っても疲れない (5)価格は1万円以内 いろいろと探してみたのですが、高さ調整ができるパソコン用チェアはほとんどが回転するようになっています。子供が椅子に座って、くるくる回って遊ぶと危ないので、回転しないかあるいはロックができるものがあればいいなと思っています。上記の条件に合う椅子をご存知の方、お使いの方はメーカー、品番などを教えてください。

  • 回転するパイプの中にある球の運動

    図はパイプの断面図です。 x軸は常にパイプと平行です。 パイプが回転すると、x軸も回転しますあす。 y軸はx軸に垂直です。 原点は回転軸の点です。 パイプの回転軸は水色の点です。 球の質量はMとしてください。 静止している人から見たときのことです。 ここで質問です。 1、パイプの中にある球は回転軸から外側に向かって加速していく時、球がx方向の位置rの時の速度v(x方向成分)を教えてください。ただし、摩擦係数はμとしてください。 2、ある時間tで進む球の距離を教えてください。ただし、x方向のみの距離だけでお願いします。

  • ハードディスクの回転軸は垂直にして使わないと寿命が短くなりますか?

    ノートPCを姿勢よく利用するために「ノートPCスタンド」という斜めの台が市販されていますが、これを使うと、ノートPCのハードディスクの回転軸が垂直ではなく、斜めになります。そうするとハードディスクの寿命が短くなるということはありますか? ハードディスクの回転軸の軸受けの設計に関係する質問と思いますが。

  • 回転運動する物体の問題で

    中心点に紙面に垂直な回転軸を持つ一様な棒があるとし、棒の回転軸まわりの慣性モーメントをIとする。はじめ棒は静止している。紙面上を速度Vで進んできた質量mの物体が、回転軸からr離れた部分に棒に対して垂直に衝突した。衝突後は棒が物体と一体となり角速度ωoで回転を始めた。棒の太さ、物体の大きさ、重力は無視し、考えない。 摩擦力の作用により棒の回転軸の軸受け部が一定モーメントNを受け、ちょうど棒が1回転して停止した。棒が停止するまでの角速度ωをtの関数としてあらわせ。衝突時刻をt=0とする。また、衝突前の物体の速度Vを求めよ。 という問題で、回転の運動方程式の式を立ててとくことで ω = - N/I * t + ωo というようにωは導くことができたのですが、物体の速度Vを導くことができません。 ちょうど一回転して停止したということを使うのかと思い、 ωが0のときのtを求めましたが、そこからどうしていいかわからなくなりました。 教えてください。