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フィギュアスケートの演技において両手を広げて回転している状態から狭める

フィギュアスケートの演技において両手を広げて回転している状態から狭めるとさらに早く回転する。 この現象を慣性モーメント、角運動量を使って説明しないといけないのですが、これであってるか教えてください 文 手を伸ばしたり、胸の前に組んだりしながら慣性モーメントを変えることで回転 速度を調節する。このとき角運動量は一定で保存されるため手を狭めると早くなる。 誰か教えてください

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  • drmuraberg
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回答No.2

角運動量L、慣性モーメントI、角速度(回転速度)ωの間には、 L=Iω の関係が有り、 半径rの先に質量mが付いたものの慣性モーメントは I=m*r^2 (r^2はrの2乗) で表されます。 腕を伸ばした時のL、I、ω、r をL1、I1、ω1、r1とし、 腕を組んだ時のL、I、ω、rをL2、I2、ω2、r2 とすれば、 L1=I1*ω1、I1=m*r1^2、L2=I2*ω2、I2=m*r2^2 となります。 角運動量Lが保存されるわけですから L1=L2 と置くと、 I1*ω1=I2*ω2 これにI=m*r^2 を代入すると(mは変わらない) r1^2*ω1=r2^2*ω2 整理すると ω1/ω2=(r2/r1)^2  となります。 これから、腕を伸ばした時r1と組んだ時r2の回転速度ω1とω2の 関係を考察してください。

その他の回答 (1)

  • vsl2000
  • ベストアンサー率29% (120/402)
回答No.1

 説明文の前半は問題を言い換えただけですので不要です。  それよりも、手を伸ばしたときと胸の前に組んだときとでは慣性モーメントがどう変わるかを具体的に述べる必要がありますね。

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