１５連　ふりこの波　Pendulum Waves

準備品

おもり・・・ベアリングの玉が良いみたいだけれど、（ネットで手に入る）
　　　　　　私は簡単に手に入るナットの大きいのを使った。
　　　　　　（いつかベアリングで作りたい）

糸・・・・・・釣り糸が良い、まず吊ったときにねじれない、おもりで伸びない。
　　　　　　難点は高価なこと。
　　　　　　私は安く手に入る、大工さんが墨壺に使う糸を使った。
　　　　　　微調整の解き、糸のねじれが引っかかってプチプチと動いた。
板・・・・・・2枚（角が立った物が良い）
　　　　　　私の用意したのは、檜材、９１０×１２×３０の材２本

ねじ・・・・ワッシヤーのついた物
　　　　　「（＋）ナベワッシャーヘッドタッピンねじ」など
ドリル・・・ねじを埋める穴を最初に開けます。
物差し
ドライバー

振り子の長さの計算

微小振動の単振り子の周期は次のようになります。

　T = 2π$\sqrt{\frac{\large{l}}{\large{g}}}$　　　　　　両辺を２乗して
　T² = 4π²$\large{\frac{l}{9.8}}$　　　　lについてまとめると
　l = $\large{\frac{{g\times{t}^2}}{4\pi^2}}$　　となります。

ここでｇは重力加速度９．８を入れ、
tに周期を入れれば糸の長さが計算できます。
周期(一階の振れ時間）は、
一番長い糸は６０秒に５１回振れるように設定します。振れる時間は　５１/６０です。
２番目の糸は６０秒に５０回振れるように設定します。振れる時間は　５２/６０です。
３番目の糸は６０秒に５２回振れるように設定します。振れる時間は　５３/６０です。
こういうときは集計表の出番。
小学生からエクセルやオープンオフイスなどの集計表を覚えましょう。
２行目に計算式を見えるようにして入れています。
D列の周期は、B列の総秒／ｄ列の回数です。
E列の長さｍは、9.8×周期×周期÷4÷π÷π　で計算しています。
F列はE列を１００倍してｍをｃｍにて小数点以下２桁表示にしました。
これで準備完了です。
式中のPI()　はπ（ぱい）、つまり円周率のことです。
２行目を一つ書いて上から下にコピーすれば計算してくれます。

これで準備完了。
制作に入ります。
(上の動画は半分の２０秒で２５回程度にそろえたものです。）

作る

$一つの板に端から１０ｃｍの所から３ｃｍおきに１５個の印をつけ、小さな穴を開けます。$
穴にねじを埋めます。
糸が引っかかるくらいに加減して締めておきます。


糸を計算した長さの２倍＋１５ｃｍほどに切り
一方を写真のようにして、ねじに引っかけて引っ張ると締まるようにします。
引っ張って締めて、短い方を切って短くします。

もう一方は、おもりをつけ、おもりの中心から、板の端までの高さが、計算した長さになるくらいにしてねじに巻き付けて止めます。
１５本のおもりがついたら、もう一枚の板を合わせてねじで留めます。
強く引っ張ると糸が動くくらいにしておくと、後からの調節が楽です。

支えは無し。
棒が長いので、残っている一方を平らなテーブルなどにガムテープで留めれば支えは不要です。

１番目のおもりと２番目のおもりを同時に動かして、１番目のおもりが５１回振れるまで数えます。
そのとき２番目のふりこがおいついてきて、ちょうど追いつくよう調節します。
遅れるときは、ちょっとひもを引っ張って短く、はやいときはひもをちょっと伸ばすのです。
こうして、どのおもりも、１番目のおもりが５１回振れたとき、一本にそろうようにするのです。
こうして少しずつ調節して、同じように振れるようにしたらできあがりです。

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