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機械力学について

直径30cm、高さ5mの円柱を横倒しの位置から直立させるのに要する仕事を求めよ。ただし、この円柱の密度は2500kg/m^3とする。この問題がわかりません。お願いします教えてください。

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  • ベストアンサー
  • Akira_Oji
  • ベストアンサー率57% (45/78)
回答No.2

第1回答者さんの言われているとおり、重心をどれだけ結果的に持ち上げる必要があるか、だと思います。 第1回答者さんの計算にはエラーがあります。最初横になっているときは、重心は床より15cm上のところにあります。直立したときは地上から2.5m=250cmのところにありますので、差し引き235cmだけの上昇です。h=2.35m 細かいことをいいますと、直立する前に一度より高い位置を重心が通ります。そのときの高さは(1/2)√{(500)^2+(30)^2}=250.45 (cm)でそこを通過した後は力が実質要らないので、最大仕事量としてはこの高さを使用する必要があります。h’=2.3545m。これのhからの差は微々たるもの(4.5mm)ですが。円柱の直径が増えてくれば、この量は無視できなくなります。 後は M=πr^2・h・(密度) で質量Mを求めた後 仕事Wは W=Mgh で求めてください。

gdfnjo462
質問者

お礼

ありがとうございます。

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その他の回答 (1)

  • debukuro
  • ベストアンサー率19% (3635/18948)
回答No.1

重心を2.5メートル持ち上げるとして計算すればいいと思います

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