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締切り済みの質問

スペースシャトルや衛星の中で物を動かす時に必要な力

こんばんは。
ふと疑問に思ったことがあります。

宇宙空間にあるスペースシャトル、衛星の中は無重力状態になっていると思いますが。
その中で、物を動かすのにはどれくらいの力(トルク)が必要になるのでしょうか?

例えば、1m離れた1kgの物を棒などを使ってテコの原理で、動かす時などです。
無重力なら特に重いものでも大して力が要らないのでしょうか?

アバウトな質問で申し訳無いですが、ご回答よろしくお願い致します。

投稿日時 - 2012-02-21 01:55:05

QNo.7317795

困ってます

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回答(4)

 退役したスペースシャトルや、今も建造が進む宇宙ステーションでは、無重力状態(無重量状態)です。

 地上と違って、物を持ち上げる力は不要になります。
 でも、物を加速するのに必要な力は同じです。

 もし、時速150kmの速球を投げられる野球の投手が、無重力状態で同じ力を発揮できるように工夫したとしても、投げられる玉は時速150kmです。

 トルクということをお考えですので、それに沿って考えると、強く捻らないと開かない瓶の蓋は、重力の強さに関係なく、無重力でも地上でも、ついでに月面上でも、開けるには同じ力で捻ることが必要です。

 物を持ち上げるてこは、無重力では重量が0になるので、力がほとんど要らなくなります。

 しかし、物体を加速することにはなるので、少しは力が必要になります。これは同じ加速度にするとすれば、物体の質量に比例して、必要な力が増えます。

 でも、ドライバーでネジを締めたり緩めたりするのは、重力の強さとは関係ありません。
 無重力では、体の重量も0になるので、こうした作業をするのも地面で踏ん張るようには行かず、作業は大変です。どこかに体を固定するなどの工夫が必要になりますので。

投稿日時 - 2012-02-21 12:28:17

ANo.3

地上で垂直な棒を立て、摩擦0のベアリングを付け、水平に回転するように棒を取り付けます。
その状態で棒の先に錘をつけて回して見たときのトルクと一緒です。
水平に回すぶんには重力は一切関係ないので、スペースシャトル内と一緒です。

投稿日時 - 2012-02-21 09:45:42

ANo.2

「無重力なら特に重いもの」
無重力だから、重さはないです。
ここは、質量の大きいものとしましょう。

ニュートンの運動の第2法則だったか。

力=質量×加速度

で、
摩擦や抵抗がなければ、
同じ力で、質量が大きいものと質量が小さいものを動かせば、質量の大きいものの加速度は小さく、ゆっくりと動くが、質量の小さいものは大きな加速度で速く動く。それだけです。

したがって、無重力かどうかに関係なく、摩擦や抵抗がないならば、
質量の大きなものも小さい力で動かせるが、動き方が非常にゆっくりになるといだけです。

投稿日時 - 2012-02-21 03:13:48

力はゼロでなければ動かせますよ

例えば、何万トンであっても蟻一匹の力でも動きます

ただ、力が弱いと動きは遅いです

何万トンをアリ一匹が押したら、1m動かすのに何万年もかかるでしょう

投稿日時 - 2012-02-21 02:17:39

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