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起きている現象を数式化してみる

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このところ疲れが溜まっているようで、ブログを書いていると眠くなり、投稿がこんな時間になってしまいました。 本日から、物理学でいう「力積」の話をします。 プロ野球でバットでボールを打つ場合、ゴルフでボールを飛ばす場合などの運動量の変化を「力×時間」ので表します。 あるいは高い位置から物を落下させた時の衝撃力も力積と関係があります。 私は化学系出身なので、物理は得意な方ではありませんが、研修の題材に利用しているので勉強している最中です。思考実験してみます。

資料ご覧ください。 → 衝撃力1

二つの部品(ここではワークと呼びます)をエアーシリンダーではめ合わせます。 Fsという力で押し込みますが、シリンダーヘッドがワークに接触した際のスピードV0、押し込み終了時のスピードV=0そして押し込んだ距離をℓとします。 2つのパターンが考えられます。 2つの部品からの反力によりシリンダーの下降速度が減速する場合等速運動して急にシリンダーヘッドが停止する場合です。 時間t軸、縦軸シリンダーヘッドの速さとして描いた場合、網掛の面積がシリンダーの下降距離ℓに相当します。減速する場合は、等速運動の場合に比較してFsは半分ですが、停止するまでの時間は倍となります。 実際の系では、どちらのパターンになっているかは、悩ましいところですが、シリンダー速度が増加するとFsは大きくなりそうです。

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