おたくな実験集

おたくで実験好きな御宅菜プロ太の
ブログです
(内容は信用ならないかも・・・)
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慣性の法則

2007-07-29 13:58:31 | 実験など
さて昨日少し言葉に出した慣性
これはどういうものなのでしょう

少し話を変えましょう
車に乗っていて急ブレーキを掛けると
前かがみになります

そうこれが慣性の影響です
車が普通に前進していると
人も前進しようとする力が働きます
この力は車の速度と等しいのですが急には加減速しないので
急に減速したとき人にかかっている
前進している力が働き前かがみになります

逆に急加速すると席に押し付けられます
ジェットコースターだと
最初以外の上りは大きな重力がかかり
全ての下りでは重力が小さくなります

リニアモーターカーも最初から高速で
走れるのですが慣性の法則で
大きな重力がかかり内臓破裂などの事故が起きるので
徐々に加速しているのです

つまり この力は運動している物体に変化を起こしても
その上の物体は運動し続けるというものです
END

金魚すくいのコツ

2007-07-28 09:26:55 | 実験など
さて今日は金魚すくいのコツを教えましょう
それこそ私は素人なのでまだ
理論上の段階ですが・・・

ここでは今メジャーの紙を張ったもので説明します
これをポイと呼びます

昔はもなかの外の皮でやっていましたがあれだと
1:水を吸う速度が速い
2:おわん型で水の重さを受ける
などの問題があり改良されました

さてこの紙のポイのつくりを見ると
下記の図のようになります

このまま使うと不利な点があります
それはプラスチックが水がめとなり水がたまって
紙が破れやすくなるので
上記の図の反対の向きで使いましょう

つまり紙の接着面が見えるように使えということです
このようにもって
水に入れるのですが
エアポンプの近くはやめましょう
さっき水がめになるといったところが空気をため
浮力で破れるからです

さてではいよいよ水に入れましょう
そのときは斜めに入れますまた
なるべく水平に入れます

水に入れてからもなるべく平行移動をします

金魚をすくうときは金魚の密集しているところをやめて
孤立したものを選ぶとよいでしょう
たくさんすくえ過ぎて紙が破れるからです

そうしたら数学の弧の記号(⌒)の逆のように動かして
金魚の前(後ろ)にポイを持っていき
同じように動かして
金魚の後ろ(前)に動かします
こうしながら水を切って水面まで徐々にポイを上に上げていきます
水面に行ったら同じように動かして
水から出します

そうしたら上に上げるのではなく
なるべく弧を描くように動かします
そのままあげると慣性の法則でポイに力がかかり破れるからです
金魚が飛ばない程度のスピードで動かします
すると遠心力でポイにかかる重力が少なくなるからです
おわんに入れるときはそのまま傾ければいいことです

まとめるとこうです

END

金魚すくい

2007-07-26 21:53:45 | 実験など
さて 金魚すくいのポイは
なぜ丸なのでしょう
これには理由があります

少し話をそらしましょう
缶ジュースの飲み口は線対称ではありません
これは線対称だと力が分散してしまうので
あけるのに力が要るからです

これをポイにすると線対称な図形なら
いいような気もします
しかしなぜ丸なのでしょう
実は線対称な図形でも力は頂点に集中します
ですから頂点のある図形
ことに三角形や四角形は破れやすくなります
ですから頂点のない円形にしたのです

実は頂点がなければどんな形でもかまわないのです
しかし内角が急なところは大きな力がかかります
END

発電機の仕組み

2007-07-21 17:33:13 | 実験など
さて今回は発電機の仕組み
についてです
発電機を広辞苑で引くと
「機械力によって電力を発生する機械
磁界内でコイルを回転させる際
に生じる磁界の変化で誘導電流を
生じさせる装置
直流と交流用がある」
と書いてあります(一部編集)

コイルの真ん中の穴に棒磁石を出し入れする
コイルの両端は豆電球につなぐ
こういう実験をしてみると豆電球は点きません
これは電力が微小なためです
変わりにマイクロアンペア計をつなぐとやっと電気が流れている
ことが分かります

この現象を電磁誘導
このときに流れる電流を
誘導電流
といいます
この誘導電流は

コイルの巻き数が多いほど
早く出し入れすると
磁性の強い磁石にすること

などで多くなります
実験で流れた電流からして電圧は1μVに過ぎませんが
発電所は50万~27万5千Vもの電圧を発生させています

しかしこの発電機は厄介なもので
コイル内で磁界が変化しないと電気は流れない
のです
ですから発電機は運動から電気 エネルギーへ
換える物なのです
この運動エネルギーの得方で発電所は分類されます
END

ゴールする順番

2007-07-20 14:30:31 | 実験など
かつて某番組の宣伝で
A:坂を下るコース
B:坂を下って上るコース
C:坂を下りて上って降りるコース

のコースの一番上から玉を落として転がしたとき
どのコースが早くつくか というものがありました
この説明をしたいと思います

ここでは摩擦力は一定として
スタート ゴールの高さ
B,Cについては上下する高さも同じ
とします

まずはAからです
Aは位置エネルギーが運動エネルギーとなります
摩擦力は一定なので
徐々に加速する運動から 徐々に減速する運動と見ることができます
これを基準に考えます

次にB
同じく位置エネルギーが運動エネルギーとなります
しかし
下りでさらに位置エネルギーが運動エネルギーとなります
しかし上りで運動エネルギーが位置エネルギーになります
なので同じに思われますが
下の平らな部分は早く移動できます
よってAより早くなります
Cはその逆です
運動エネルギーで位置エネルギーを先に得てしまったため
上での移動速度が遅くなります
よってAより遅くなります
ですからB,A,Cとゴールするので
Bが答えとなります
END

家庭用配線

2007-07-18 21:30:28 | 実験など
普通一般家庭では家庭用配線は並列回路です
直列にすると全てに違う電圧がかかる
コンセントを使わないときにも穴をつながないといけない
などなどいろいろな問題があります
しかしこっちの回路は電気料金は安く済みます
END

原子力発電の仕組み

2007-07-14 11:38:56 | 実験など
さて最近プルサーマルが何だらと
騒がれている原子力発電
この仕組みについて説明します
この原子力発電ですが
日本で使用される電気の約30%を占めています
そのほかはこんな感じ

その他は地熱とか波力です
火力は
化石→熱→運動→電気
と変換します水力は
位置→運動→電気
そのほかは
熱→運動→電気(地熱)
運動→電気(波力 自転車)
とかです
本題の原子力はといいますと
核→熱→運動→電気
です
ウランが核分裂すると熱が発生します
その熱で水を高温の水蒸気にしてその運動エネルギーで
タービンをまわし電磁誘導により発電します
しかしウランは一度で廃棄されるので放射性物質が残ります
それは今は地層処分されますがプルサーマルはMOX燃料を用いて
廃棄物からプリトニウムなどを
取り出し再利用します
プリトニウムといえば長崎の原爆がそうです
END

何AまでOK?

2007-07-13 18:31:07 | Weblog
男子平均値は1.086[mA]、女子平均値は約0.8[mA]
以上の電流が流れると感電死するといいます
何Vまで安全なのでしょう
大体人体抵抗が100K~1Mなので
E=RIよって 100000*0.001で100V
1000000*0.001で1000V
ですが水でぬれていると40Kぐらいなので
      40000*0.001で40Vで感電死してしまいます
気をつけましょう
END

Ag+とは何か

2007-07-13 18:21:37 | 実験など
さて今回はAg+とは何か
から+,-イオンの説明
をします
この図を見てください

これは原子のモデルです
茶色いのが原子核
つまりは黄色いもの中にあるもの
黄色いのが電子
つまりは原子核の周りを高速で回っているもの
です
この電子は
-の電気を持っています
また原子核は+の電気を持っています
ですから
電子が多いと-イオン 原子核が多いと+イオンとなります
普通の物質は電気的に見て中性なので普通に
O2 H Ag Au Fu
と書くことができますが
イオンは中性でなく+か-のどちらかの性質を持っているため
O2-5 H+4 Ag+ Au- Fu+5
と書きます-はマイナスイオンを表します-5だと左上に小さく-5と書きます
-1は-と書き+でも同じです
Agは銀なのでAg+は
電子をひとつ失った銀原子
ということです
Ag+は消臭スプレーなどに利用されます
END

シューティングに次ぎ

2007-07-12 15:55:49 | Weblog
シューティングができてにそれについで
あみだくじを作りました
まあHPにUPするほどのものでもないので
ここにソースを打ちます
randomize
screen 0,300,200
title"あみだくじ"
font"",40
mes"あみだくじ"
button"開始",*s
button"終わり",*e
stop
*e
end
*s
cls
font"",20
mes"線の本数"
input sen
mes"あたりの数"
input atari
button"OK",*ok
stop
*ok
if sen<=atari:dialog"入力値が不正です",1:goto,*s
if sen<=0:dialog"入力値が不正です",1:goto,*s
if sen>20:dialog"線は二十本未満にしてください",1:goto,*s
dim y,sen
cls

screen 0,640,480
kan=600/sen
color 0,0,175
boxf
repeat sen
color 0,255,255
line 20+kan*cnt,100,20+kan*cnt,400
loop

repeat atari
color 0,255,255
pos 20+kan*cnt,400
mes"当"
loop
dialog"どこにするかを決めてください\n決まったらこのダイアログを閉じてください"

yoko=rnd(sen*4)
yoko+=sen
ba=0
repeat yoko

x=rnd(sen-1)
y(cnt)=rnd(295);+100
ct=cnt
*rel
chkk=0
kazu+=1
repeat ba
if (y(ct)-y(cnt)<=5) & (y(ct)-y(cnt)>=0):y(ct)+=3:chkk=1
if (y(ct)-y(cnt)>=-5) & (y(ct)-y(cnt)<0):y(ct)-=3:chkk=1 loop
if kazu=100:goto,*o
if chkk=1:goto,*rel
*o
color 0,255,255
line x*kan+20,y(ct)+105,x*kan+kan+20,y(ct)+105
wait 1
ba+=1
loop
bmpsave "あみだ.bmp"
onexit *tin
dialog"では開始します
repeat sen
ct=cnt
ban=ct+1

dialog"左から"+ban+"番目の人"
picload"あみだ.bmp"
y=100
x=ct*kan+20
repeat
;""+g+","+x+","+y+""
g=0
pget x-1,y;+100;(左折れ曲がり)
g=ginfo(17);g=255にする rはせんが0
if g=255:goto *left
g=0
pget x+1,y;+100;(右折れ曲がり)
g=ginfo(17);g=255にする
if g=255:goto *right
*age
y+=1
color 255,0,0
pset x,y
if y=400:break
await 1
loop
xx=x/kan;-20
repeat atari
; ""+xx+""

if xx=cnt:dialog"あたりです":chhk=1:ketu+=""+ban+"番目 "

loop
if chhk=0:dialog"はずれです"
chhk=0
loop

goto,*fin
*left
repeat kan
;""+g+","+x+","+y+""
x-=1
color 255,0,0
pset x,y
await 1
loop
goto,*age

*right
repeat kan
;""+g+","+x+","+y+""
x+=1
color 255,0,0
pset x,y
await 1
loop
goto,*age
*fin
dialog"選考完了\n"+ketu+"の人があたりです
*tin
delete"あみだ.bmp"
end

です