復元力とは?

復元力とは?

  • 皆さんこんばんは。オフィス・宮島です。今回は「復元力」について解説したいと思います。
  • 韓国珍島で最悪の沈没事故が発生し、連日報道されています。この報道で「復元力」という言葉をよく耳にしたと思います。では、復元力というのはいったい何なのかについて解説したいと思います。

船はいつも揺れている

  • 船が海や川、湖を進むとき、常に一定の間隔でメトロノームのように揺れています。この動画を見てもらうとよくわかりますが、安定している船は同じ間隔で揺れています。

船の安定・不安定を決める要素

  • 前回のブログにも書きましたが、船には船の質量と船が水を押しのけることで生じる浮力が働いています。そして、船のすべての質量がかかっている重心と浮力の中心(浮力中心)が同一直線上に存在します。

重力と浮力中心

  • 船が左右どちらかの方向に傾くと、浮力中心が左右のどちらかに移動します。

傾いた状態

  • この時、移動した浮力中心を通る垂線を作成し、その線と重心を通る線の交点を作成します。これにより作成された交点(これをメタセンタという)が、重心より上にある場合は傾いた方向と反対に傾ける力が働きます。

復元力が働いた状態

  • 重心より下にメタセンタが来ると、船が傾いている方向に力が働くため、船が転覆します。

転覆するとき

  • 重心とメタセンタが一致すると、その傾きを維持します。2009年11月に三重県熊野市の沖合で事故を起こした「ありあけ」という船の写真です。この時ちょうど重心とメタセンタが一致しているため、傾いたままで止まっています。

重心とメタセンタが一致したとき

本日はここまでとします。ご清聴ありがとうございました。

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