No.1ベストアンサー
- 回答日時:
こんばんは。
またお会いしました。1.
北緯30度なので、北緯30度線で地球を輪切りにします。
すると、断面の円の半径 r は、
r = 6400000×cos30度
= 6400000 × √3 ÷ 2
= 5540000 [m]
一方、地球の角速度 ω は、
1/24h = 1/(24×3600s)
= 1/86400 [/s]
遠心力の大きさは向心力の大きさと同じなので、
遠心力 = 向心力 = mrω^2
= 45[kg] × 5540000[m] × (1/86400[/s])^2
= 0.0334 [N]
kgf に直すには、g(=9.8)で割ればよいので、
0.0334 ÷ 9.8 = 0.0034 [kgf]
これは、地上からまっすぐ上向きではなく、30度斜め方向の力だということに注意してください。
2.
1番で、0.0034 [kgf] という答えが出ました。
しかし、これは斜めに働く力なので、
地上からまっすぐの力だけにするには、cos30度 をかけます。
0.0034 × cos30度 = 0.0034 × √3 ÷ 2
= 0.0029 [kgf]
(本当は、遠心力と重力の合力の絶対値を求めないといけないのですが、
遠心力より重力のほうが圧倒的に強いので、
遠心力の地上に垂直な成分だけ考えれば十分です。)
つまり、遠心力がなくなても、0.0029kg しか減って見えないということです。
【豆知識】
体重計は、地域ごとの専用のがあるそうです。
北海道と沖縄では遠心力が違うので、詳しく体重を調べる場合は、
その地域専用の体重計を使うらしいです。
計算には自信がないので、検算してください。
では。
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