物理学の初歩的な事をお尋ねします。 無重力の空間(例えば宇宙船内)で、紐に重りをつけて回転させます。すると遠心力が働いて回転し続けますが、もし空気と重り、そして紐と指先の間における摩擦によるエネルギーの損失がなければ、その回転状態はどう変化するのでしょうか?    (ただし、最初に加える回転力は一回限りとします)ニュートンのバケツの問題などと関連して悩んでいます。

回答の条件
  • 1人2回まで
  • 登録:2009/03/25 06:47:57
  • 終了:2009/04/01 06:50:03

回答(3件)

id:apple_pie No.1

apple_pie回答回数196ベストアンサー獲得回数52009/03/25 09:48:42

ポイント27pt

(1)

紐ではなく、棒にして、回転部分にボールベアリングを取り付けます。

(2)

さらに、重りの反対側(180度の位置)に同じ重さの重りを付けます。

(3)

さらに、180度側だけでなく、360度のすべての位置に同じ重さの重りを付けます。


そうすると「車輪」を回す事になり、車輪なら摩擦がないと回り続けるでしょう。

さて、最初の条件から(1)(2)(3)と変化させた事により、条件の変化が生まれたでしょうか?

id:Victory-InPeace

有り難うございました。よくわかりました。

2009/03/25 18:27:30
id:ootatmt No.2

ootatmt回答回数1307ベストアンサー獲得回数652009/03/25 09:59:56

ポイント27pt

重りは、それを回転させたもの(人?)との共通重心の周りを回り続けます。

回転させた人と重りが同じ質量であれば、そのちょうど真ん中(紐の中央)を中心として人も重りも回り続けます。

重りが人に対して十分軽ければ、ほぼ人を中心として回り続けることになります。


たとえば太陽と地球、もしくは地球と月を考えるといいでしょう。

それぞれの間に紐はありませんが、紐の代わりに重力で引き合っていて遠心力と釣り合いが取れています。

id:Victory-InPeace

回答を寄せてくださって感謝します。よく理解できました。

2009/03/25 18:28:19
id:nasi-goreng No.3

nasi-goreng回答回数38ベストアンサー獲得回数22009/03/25 14:13:08

ポイント26pt

>すると遠心力が働いて回転し続けますが

遠心力が働くから回転するわけではないですね。

 

抵抗などの重りを止める力が何も働かなければ回り続けます。

id:Victory-InPeace

よくわかりました。

2009/03/25 18:28:57

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