【今週の活動】放物線上を運動する質点の運動。技術士勉強。OpenFOAMでバスケットボールまわりに流れ

2021年11月5日 23:22

こんにちは('ω')ノ

今週の活動をまとめたいと思います。

放物線上を運動する質点の運動について

みなさんも以下の問いに答えてみてください。

赤い球、青い球
初速0でどちらが先にy=0に到達するか？ pic.twitter.com/i1vshI1Hr2
— カマキリ🐲Python頑張る昆虫 (@t_kun_kamakiri) October 18, 2021

名古屋市科学館に行ったときにこのような模型があり、とても気になったので理論的に解き明かそうとしていました。

そして、解析力学を駆使することで運動方程式を導出し、解析解まで得ることができました。

放物線上に束縛された質点の運動#解析力学 pic.twitter.com/iJyrVPkPEN
— カマキリ🐲Python頑張る昆虫 (@t_kun_kamakiri) November 2, 2021

運動方程式の数値計算結果と解析解に比較を行うと完全に一致しましたので記事にしました。

ただ少々議論はTwitter上でも続いていて、最下端に質点を置いたときにt=0となるはずがx=0で時間がt=0.5となってしまっています。

最下端の位置に質点を置くと時間は当然0[s]になるはずがなぜでしょう・・・・・

物理的に最下部にあるものが最下部に行くまで0.5秒掛かるのは有り得ないので、どっか間違ってる気がします笑
— ラジオ( r ･ω)r (@Freufirst) November 5, 2021

来年の11月に向けて技術士の勉強をしています。

せん断力って下向きを正にとるのが暗黙のルールかと思ってた。

③が答え#技術士 pic.twitter.com/xl9ac1Pu54
— カマキリ🐲Python頑張る昆虫 (@t_kun_kamakiri) November 4, 2021

ちなみに僕の大学時代の学部は理学部物理学科です。

いいねを多く集めたツイートですが大学での理学部では材料力学や流体力学など製造業で働くうえでの専門科目を習わないのですよね。

製造業に勤めるにあたって材料力学をわかってないとちょっとバカにされます。
ちなみに材料力学は理学部では取り扱わない。
流体力学もさほど扱わない。
めちゃくちゃ困ります。
— カマキリ🐲Python頑張る昆虫 (@t_kun_kamakiri) October 28, 2021

なので完全に材料力学は独学ですが、製造業に8年務めていく中で自ら勉強して身に付けた知識を駆使して来年の技術士試験に挑もうと思います。

前から解析をしたかったバスケットボールまわりの流れをOpenFOAMでモデルを作っています。

作っていると言っても外注をして作ってもらったわけですが・・・・

自分で学ぶのも良いですがなかなか進まなく、時間とスキルの関係で今回は外注してできたモデルを見て学ぶことにしました。

まだ、モデル作成の途中ですが進捗としては良さそうです('ω')ノ