エッヘン

2005年 12月 16日 の記事 (2件)


ブランコを揺らす技
小さい頃ブランコで遊びましたが、何故ブランコに座って地面をけらないで、大きく揺らすことが出来るのでしょう。
今になって、不思議です?確か足と頭を動かして揺すっていましたが、普通に乗っていただけでは揺れません、後向きの頂点になったとき、足を上げて、頭を下げます、そうして一番低くなったときに、足と頭を戻します。その後はゆれに任せて元の位置に戻ります。この繰り返しでブランコは揺れを大きくなります。
この原理はなにでしょうか?後向きの頂点に達したその瞬間には速度はゼロです、位置のエネルギだけです、この状態で足を上げ頭を下げると位置のエネルギは低くなった分だけ少なくなり、速度が増します。そのまま最下点では位置のエネルギがなくなりますので頭を上げて位置のエネルギを高くします。この繰り返しをすることで、速度を増し、大きく振れることになります。
立ってゆすった場合は腰の上下でさらに強く大きく振れることになります。こんな原理を知らなくてもブランコで遊べます。しかし、知るとさらに効率が良い揺らし方ができます。
振り子の長さを頂点で長くして最下点で短くするものを作って実験してみたいですね。

ハートの花火 この作り方も知りたいね、凄い工夫があるんでしょうね、下から見てハートに見えるのは 遠くからは 横線に見えるのかな?だから 斜めに?
2005 12/16 23:08:16 | 何故の解明 | Comment(0)
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新幹線のパンタグラフの数
新幹線のパンタグラフは8個ついていました、それが今では2個、ローカル電車より少ないですね、何故8個が2個に減ったのでしょう。
それと関連して、パチパチ火花を散らして走っていたのがいつの間にか火花がなくなりました。どうして火花がなくなったのでしょうか?この裏には技術の進歩があるようです、それを探索してみましょう。
電車は架線と線路から電気をもらってモータを回して走っています、走りながら電気を受け取るにはブラシと架線が常時接触している必要があります。低速では接触に問題が起こりませんが高速になるとブラシが離れ火花が出ます。その原因に次のものがあり、それぞれ対策が採られました。
1、 架線の保持間隔によって生じるたるみ
架線の張力を上げることでたるみの量を少なくした。
2、 ブラシ(パングラフ)の追従性
ブラシをさらに分割して中に質量の小さなブラシを入れて追従性をあげた。
3、 架線の中を伝達する縦波の速度
架線を細くして張力を上げることで縦波の速度を上げ限界速度を向上した。
4、 給電区分区間の切り替え
BT給電からAT給電の倍電圧にして給電区間を大幅に広げ変電所の廃止と区分区間の数を減らした。
5、 車体の揺れによるブラシの浮き
パンタフラフの付いた車両にアクティブダンパーをつけてゆれを減らした。
以上・・などがあり、最初には無かった技術を取り入れパンタグラフの数は2個に減りました。何故さらに1個にならないのかと考えますが、万が一故障したときでも予備で走れるとの考えです。

新幹線もこんなにならないで欲しいね、だけど 人種が変わればヘルメットで走る元気が人間にもあるんですね。
2005 12/16 16:25:06 | 何故の解明 | Comment(0)
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