なんだかやっと最近の話が出来そうになってきました力学のコーナーです。

もはや最近というより当たり前になっている

「ローエッジ」

についてスリープロスの話から考えてみたいと思います。

まずスリープロスの条件を考えて見ます。

一つは


ヨーヨー自体が動くこと

これは慣性の法則も関係しますが動くことに対してジャイロ効果等にエネルギーが使われるから。

ロングスリーパーコンテストでじっとしてるのはこの損失さえ減らしたいからですね。

でもこれじゃトリックができないのでこれに関してはおいといて

もう一個。


ベアリング部分以外になにかが擦れる、当たる

ですね。

つまり回転しているヨーヨーに触れて摩擦が発生することです。

ということで摩擦について。


計算式でいうなら

摩擦係数×接触面に加わる垂直な力

なのですがやっぱり??ですよね

試しに消しゴムを机において横から押してください。
ちょっと抵抗があるものの動きます。
そこで上にちょっと重り、反対の手で軽く上から押さえてみて下さい。
抵抗が増えます。


そこでもうちょっとだけ、
これを半分に(もったいないですが)
切った半分を上に乗せて押してみて下さい。
最初と抵抗はほとんど変わらないはずです。
上から押すのは重さがプラス→力がプラスになるということで抵抗が増えるのはわかるかと思います。
しかし半分にして積み上げるのは接触面積が半分→なら抵抗は半分に…

なりません。

そうなんです。摩擦に面積は関係ないんですね。

大事なのは材料同士の滑りやすさ(摩擦係数)とそこに加わる力だけなんです。

じゃあ車のタイヤは太いほうがなんて言われそうですが、あれは摩擦以外の要素も含めてなので
結果的に太いほうがって話なんです。詳しくはコレだけで1時間ぐらいはなせそうなので止めときます。

やっと本題

では具体的にヨーヨーで言うならば

一番ストリングスがあたり易い場所は

「エッジ」

です。

当たればもちろん摩擦が起きてしまうのですからまず当たりにくいことが最重要。



$趣味を取ったらなんにもない

ということでこんな図
かなり大げさですが右がローエッジです。
単純に思いっきり傾けてもローエッジの方が当たりにくいということです。

そしてストリングスがエッジに触れてからも。

ここでエネルギーについてちょっと捕捉。
エネルギーも色々な変化すると説明しました。
もちろん力もエネルギーを持っています。
では実際どのくらいか。
モノに力を加えて実際に動いた距離がエネルギーです。

ある人が重たい荷物を押し続けて疲れて止めたと考えると
人が押す力によって進んだ分がその力のエネルギー分だったということです。

つまり力×距離で力の持っていたエネルギーや仕事が表わせちゃいます。

さてこれを摩擦に応用します。

$趣味を取ったらなんにもない

ちょっと分かりにくいですが赤がローエッジ、青がハイエッジだと思ってください。

赤丸と、青丸どちらが長いでしょう。

もちろん青丸です。

仮にヨーヨーの回転数が全く同じとして

先ほどの力×距離でエネルギーが分かるということは

摩擦力×エッジの長さで

ヨーヨー一回転分の摩擦によるエネルギー

摩擦は常に動く方向と反対、止める方向に働くので

これがそのままスリープロスになります。

ということは

エッジ部分の1周が短いほどロスが少ない。

ローエッジの方がロスが少ないという事です。

今回はローエッジの良い所を紹介しましたが次回は少し弱点を暴いてみようかと(ΦωΦ)フフフ…
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