力学の知識ある方、良いアイデアを教えてください。

質問

40Kgで1cm沈むバネを2Kgの力で出来る限り小さな構造で出来るテコの原理を教えて下さい。

但し2Kgの力は、2cmしか移動出来ない条件でお願い致します。

回答No.3

shkwta

(回答1)直接には、次に示すとおり、不可能です。No.1様のおっしゃる通りです。

40kgfで1cm沈むバネを1cm沈めるのに必要なエネルギー
(1/2) × 40 kg × 9.8 m/s^2 × 0.01 m = 2.0 J

2kgfの力で2cm移動したときにテコが受けとるエネルギー
2 kg × 9.8 m/s^2 × 0.02 m = 0.39 J

上のような計算になるので、必要なエネルギーに足りません。

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(回答2)元に戻さなくて良いなら可能です。

たとえば、バネの上に40 kg のオモリをワイヤでつるしておきます。ワイヤを切断すれば、40 kg のオモリがバネに乗っかって、バネが縮みます。留め金を工夫すれば、切断する仕掛けは、2 kgfの力で 2 cm移動するテコで実現できると思います。
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(回答3)モーターなど、補助動力を使えば可能です。
電気のスイッチを入れるだけなら、2 kgfの力で 2 cm移動するテコで十分実現できます。

質問の意味を勘違いしていたら補足してください。

回答No.2

Interest

すみませんが、日本語の意味がわかりません。

> 40Kgで1cm沈むバネを2Kgの力で出来る限り小さな構造で出来るテコの原理を教えて下さい。

* 40kg（40kgf?) の力で 1cm 沈む（変位する）バネがある。
* このバネに 2kg (2kgf?) の力を加えたとき、？？？？したい。
* てこの原理で？？？？するにはどのような構造が望ましいか？

何を実現したいのですか？
どうしたいのですか？？

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

質問の意味がよくわかりませんが・・・、
仕事の原理（エネルギー保存則）から考えて、無理です。