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吊るされたものを押す力の変化
- 質量100kgの物体が1mのチェーンで吊るされた場合と2mのチェーンで吊るされた場合、物体を押す力はどのように変わるのかを調査しました。
- 物体を一本のチェーンで吊るした場合において、物体の側面を押す力がどのように変化するのかを調査しました。
- チェーンの長さが1mと2mの場合、物体を押す力にはどのような関係があるのかを解説しました。
- その他（開発・設計）
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提示内容の場合には、100kgがチェーンの張力と回転/円弧方向に働く力に分解することが 大切です。 吊るして静止状態では、100％ チェーンの張力です。 そして、物体の側面を押す力は0％です。 物体の側面を押し、チェーンに角度θが付いた場合には、物体の側面を押す角度にもよりますが、 100kg×sinθの関係割合で増えていきます。 以上から、 チェーンの長さを1m、2mと変えた場合、物体を押す力は、どのように変わるのでしょうか？ に関しては、長い2mの方が緩やかに増加していきます。
>物体がチェーンで吊るされています. これを単振子と考えると、振り子の接線方向に掛かる力はMｇ・sinθになりますので、水平方向の力はMg・sinθ・cosθになると思います。 したがって、チェーンの長が変わってもθが同じであれば水平方向の力は同一 になります。ただし、チェーンの重量は無いものとする。 同じ、変位量であればチェーンの長さに反比例して水平力が変化する。 ただし、M：錘の質量、ｇ：重力の加速度、θ：チェーンの角度
質量をＭとしてＷ＝Ｍｇの重量物を長さＬのチェーンで吊り下げているとします。 現場ではよくあることですが、この重量物を手で押すなどして水平力Ｔを加えて水平方向にｒだけ動かしたいことがあります。 この場合にチェーンは垂直から角度θだけ傾きます。 このようなご質問だとすると、 水平力は Ｔ＝Ｗtanθ、 通常は水平方向に動かす量ｒはチェーンの長さＬに比べて小さいので、 tanθ＝ｒ/Ｌ、とできます。 つまり水平力は Ｔ＝Ｗ（ｒ/Ｌ）。 チェーンの長さを１ｍから２ｍにすると、重量物を水平に動かすために必要な力は半分ですみます。 その半面では、重量物を水平に動かすために加えた力を抜くと、ふらふらと揺れる時間が長くなります。
想像力を働かせて、 お問い合わせの「押す力」とは、参考URLの図に示された「Ｐ」のこと、 玉掛け用のワイヤーを内側に引き寄せる力 ＝ 吊る物体を押す力 のことではありませんか？ 吊る２点の間隔あるいは、吊り角度が判れば計算できますね。 あとはご自身でどうぞ。 想像が外れていたら、御免なさい。 想像力は、外れてしまったようですね。 それはさておき、追記の内容では、まだ具体的な姿がみえないように 思います。 回答(1)さんのご指摘を受け止めて、真に追求したい事柄が明らかになる ように補足なさることが宜しいかと思います。 回答(3)さん、回答(4)さんのようなイメージが当たっているのでしょうか？ 必ずしも「お礼」である必要は無いと思いますが、何らかのレスポンスを することをお勧めします。
もう少し説明して頂けると回答し易いと思います。 物体を押す力と言うのは、どこの面を押す力ですか？ また、押すことで何をしたいのですか？ 物体側面を棒で押してチェーンを吊るしてある支点を中心に円弧を描きながら持ちあがって行きます。この時の棒を押す力など。
