2005/09/21

かねてよりの疑問2 ~ 電車の揺れ編

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かねてよりの疑問シリーズ第2弾。今回のテーマは「電車の揺れ」についてである。
結果からいうと、考えた結果、結論が出てしまった。なのでもはや疑問ではないが、一応検討結果を発表しよう。
僕のかねてからの疑問は「電車の場所によって揺れ方が違うのではないか」ということ。なんだか毎日電車に乗っていても、つり革につかまらないと立っていられない日がたまにある。どうも、それは立っている場所が車内のどこなのかということに依存しているような気がしたのである。



電車が揺れるということは、すなわちカーブで遠心力が働いているということだ。
まずは物理の法則をググってみる。ここに乗っている法則を利用すると、すぐに結論が出た。
ちなみに遠心力の法則
F=mrω^2
である。Fが遠心力、mが質量、rが半径、ωが角速度である。
カーブを曲がったとき、冒頭の図における場所(A)、(B)、(C)の、どこが一番遠心力が強くなるかを考えてみる。
この場合、車内の場所ごとに角速度(ω)は一定である。また質量(m)も当然一定。となると、影響するのは半径(r)のみとなる。半径の長い方が、より遠心力が強くなる。単純な話である。
で、場所(A)、(B)、(C)ごとに半径の長さを比較してみると……
半径が短い順に(C)→(B)→(A)である。これは図から明らか。つまり、3人掛けの席の手前に立つ方が、車両の真ん中に立っているときよりも、より遠心力の影響を受けるということがわかった。
僕はバランス感覚がない方なので、これからは車両の真ん中に乗ることを積極的に気にして生きて行こうと心に決めた。
以上、研究発表終了。

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