切れ目のあるリング電荷の回転
OKWaveのQ&Aより。切れ目のあるリング形状の電荷をもった物体が電場から力を受ける場合の回転運動の問題。
【問題】
質量
の丈夫で細い絶縁性リングが均一に
だけ帯電している。一部にリングの半径に比較すると十分小さい、長さ
の間隙がある。リングを水平に配置し、中心を通過する鉛直軸まわりに自由に回転できるようになっているものとする。間隙方向に垂直に水平な一様電場
をかけると、最初静止していたリングが回転する。リングの円周の回転の最大速さを求めよ。また,リングの半径を
として,つりあい位置近傍で微小振動させたときの周期を求めよ。
※ Algodoo の設定は,
である。電気力は横向きの重力で間に合わせている。
で近似条件はよくないが・・・。
※ ところで,Algodooシーンは切れ目のあるリングをポリゴンでつくらず,小円を軽い大円板に貼り付けてつくってある。これは,Algodooのポリゴンの慣性モーメントが異常値を示すため,ポリゴンの使用を避けたためである。
最終更新:2010年01月29日 17:31