CD(コンパクトディズク)を高速回転(毎秒600回転くらい?)させると【爆発】するそうです。

(たしかyou tubeにも動画がありました)
何故ですか?

その理屈を解説したようなサイトを教えて下さい。

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  • 登録:2007/12/25 17:49:50
  • 終了:2008/01/01 17:50:12

回答(3件)

id:virtual No.1

virtual回答回数1139ベストアンサー獲得回数1282007/12/25 18:13:27

ポイント27pt

CD-ROM

http://ja.wikipedia.org/wiki/CD-ROM

読み取り速度(読み込み速度、読み出し速度などとも呼ばれる)は初期には音楽用CDと同じ(1倍速、等速と呼ばれ、150キロバイト/秒の転送速度)であったが、次第に2倍速、4倍速と高速化し、2006年末では52倍速までに高速化した。しかし、CD-ROMの材質として一般的なポリカーボネートの物性上、これ以上高速で回転させるとディスクが変形・破壊されてしまう。ディスクの品質や保管状況によっては、48倍速程度の読み取りでも破壊に至った例がネット上で報告されている。CD-ROMの読み取り速度は既に工学的な限界を迎えている。これ以上の速度を望むならば、より記録密度の高い媒体(DVDなどの上位規格)を選択する他ない。もっとも、回転速度の上限は同じなので、DVDの読み取り速度もすでに頭打ちである。

http://www.kubotacorp.co.jp/calc/

このサイトで遠心力の計算ができます。

CD-ROMの直径は12cmですので半径6cm、回転数36000rpm(=毎秒600回転)で計算すると約87kgになります。

これが軸の両側にかかるのでCD-ROMは160kg以上の力で引っ張られることになります。

ディスクの材料であるポリカーボネートがこの高速回転の遠心力により耐えられず亀裂が入った瞬間に全体がバラバラに壊れるのです。

id:minkpa No.2

minkpa回答回数4178ベストアンサー獲得回数552007/12/25 21:01:40

ポイント27pt

http://ja.wikipedia.org/wiki/CD-ROM

遠心力が限界のようです。

id:yamadakouzi No.3

yamadakouzi回答回数296ベストアンサー獲得回数62007/12/25 22:35:27

ポイント26pt

minkpaさんの言われるように「遠心力」のためでしょう。それと、回転による熱で素材がやわらかくなるのかな?

(正確には物理的には「遠心力」と言う力は存在しませんが普通に使われ理解されてるのでいいと思います=

慣性力です)

でも36000rpm程度で爆発的に破壊するものですかね。ポリカービネート板ならば3mmあればピストルの弾も貫通しないと聞きましたが、あるしそれほどの強さがある物が?、粘りもあるし、亀裂が入った瞬間に破壊するとは信じ難い、最近はアクリル板製があるのでしょうか?

Virtualさん計算ご苦労様です、「力」単位はkgではありません、kgは質量の単位です。

http://q.nateha.ne.jp/

  • id:virtual
    >これが軸の両側にかかるのでCD-ROMは160kg以上の力で引っ張られることになります。
    この部分は間違っていますね。作用反作用の働きでつりあっているだけなので加わる力は約87kgですね。
  • id:yamadakouzi
    yamadakouzi 2008/01/11 16:59:15
    最外周での外側に引っ張られる力が87kgfだと言う事は理解できました。それは主応力ですね、副応力はどのくらいでしょうか?
    つまり、主応力は例えばハンマー投げの時に外へ引っ張られる力、副応力はそれと垂直に輪自体を(円周方向に)広げようとする力です。土星の輪は円周方向の拘束する力は弱いと思われます、引力によるバランスで形を保っていると思います。対して自転車のリムのようなリングでは円周方向の拘束力がほとんどで極端に言えば中心とつながりが無くても回転で破壊するのはここで言う副応力で決まります。
    CDの回転は両方の応力が発生します。さて、36000rpmの回転の主応力だけ破壊するものでしょうか?
    もし、可能ならば、破壊の瞬間に円盤状の亀裂(主応力に因る)が先か、周辺部の縦割れ(副応力に因る)が先かが見られれば面白いですね。

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