二等辺三角形の重心位置に関して、
径が大きく、高さがあまりない、円柱のGD2や回転の減衰エネルギーを、設計の経験が
あまりない新入社員クラスに説明することになりました。
ですから、数学や物理的に説明をすることとしました。
先ず、円の回転時の重心半径は、半径×2/3。
これは、二等辺三角形の集まりが近似値円で、二等辺三角形の重心は、高さ×1/3にある
からのものです。
2×(半径×2/3)×πが円重心の円周で、それが何回転かで、その速度が求まります。
円柱の重量とその重心位置の速度が判れば、エネルギー算出は可能です。
そこまでは、ストリーが描けたのですが、一つ疑問が出ました。
それは、二等辺三角形の重心は、高さの1/3にある点です。
ある二等辺三角形の高さをH1とし、底辺長さをL1とします。
その下に真ん中を上下を反転させた3つの同じ二等辺三角形を並べます。
またその下に同様に、5つの同じ二等辺三角形を並べます。
そして、底辺が(3×L1)で、高さが(3×H1)のある二等辺三角形と相似形を作ります。
二段目までの三角形面積は、底辺が(2×L1)で、高さが(2×H1)なので、
1/2×2L1×2H1の計算式から、2L1・H1となります。
三段目の台形となる面積は、上辺が(2×L1)で、下辺が(3×L1)で、高さが(H1)
なので、1/2×(2L1+3L1)×H1の計算式から、5/2L1・H1となります。
あれれ、二段目までの三角形面積 = 三段目の台形となる面積 とならない。
何故でしょうか?