高校物理アシストサイト　「アシスト君」

　缶ジュースの重心　（考えてみよう）　

缶ジュースの重心の移動について考えてみよう。

未開封の缶ジュースの重心はほぼ中央にある。ここでは話を簡単にするため，完全に中央ということにする。
缶を開けてストローでジュースを飲んでいくと，缶そのものの重心は中央だが，液体部分の重心は下にいくので，全体の重心も下がっていく。
しかし完全に飲み終わると，液体はなくなるわけだから重心はまた中心に戻っている。
ということは，全体の重心は飲み始めから飲み終わりにかけて，一度下がり再び上昇することになる。






飲んでいる途中の図を書いて考える。
上からｘ だけ飲んだとき，全体の重心の高さをｙ とする。


缶だけの重さをＣ ，はじめのジュースだけの重さをＪ とおく。また缶の高さをＨ とおく。
（これらは実測可能なので，実験のときには測るとよい）



これで全体の重心の回り（赤丸）のまわりの力のモーメントのつりあいの式を立てる。
　　　　↓　　
ｙ＝・・・・　の式に変形する。
　　　　↓　　
グラフの概形を考える。
　　　　↓　　
Ｃ，Ｊ，Ｈを実測して，重心がもっとも下になるときの ｘ の値を求める。
またそのときの重心の位置 ｙ も求める。



以上のことをレポートにまとめる。

元に戻る