運動エネルギー

10分以上止まらないコマの秘密(No.276)

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10分以上止まらないコマの秘密 10分以上止まらないコマの秘密

実験監修:教育学博士 滝川洋二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

なんでだろう?

CD、画びょう、ペットボトルのふたで、記録に挑戦するコマを作りましょう!

そうなんだ!

コマの回転を止める最も大きな要因は、軸の先端の摩擦です。そこで、身近な材料を使って、運動エネルギーの損失を徹底的におさえるコマに挑戦しました。摩擦を小さくするために金属の画びょうを軸に使います。
画びょうの針はコマの質量を一点で支えることができ、しかも、硬くなめらかな画びょうの頭の上で回すことで、摩擦を非常に小さくできます。
コマをのせる台のがたつきもエネルギーの損失につながるので、できるだけ防ぐように工夫しています。またこのコマは、重心が軸の先端より下にある「やじろべえ」のような構造なので、回転が遅くなっても倒れません。そのため、完全に停止するまで回り続けるのです。
ちなみに、宇宙空間に浮かんで回転している地球は、軸の摩擦も空気抵抗も考えなくてよいので、自転が止まる心配はありません。
超低速で回るコマを観察しながら、運動エネルギーについて考えてみませんか。

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