エレベーターに乗り込み、動き始めると、いつも不思議な感覚を感じるのが一般的です。時々、私たちの体が重く感じることがあります。他の場合には、より軽い。エレベーター内でこのように異なる感覚が生じる理由は何でしょうか?
私たちが何らかの表面上にいるときはいつでも、私たちは 2 つの力にさらされます。1 つは私たちの体に対する地球の重力に関係する重力で、もう 1 つは私たちが接触している表面の反作用である法線力です。したがって、合力は次の式で与えられます。
Fr = N – P
したがって：
N – 垂直抗力。
P — 重量。
エレベーター内でも同様のことが起こりますが、動き始めると加速し、停止すると減速するなど、動きはさまざまです。このため、エレベーターにかかる垂直抗力は異なる値になります。エレベーター内に物体を配置すると、その物体が実行する動きのタイプに応じて、次の 3 つの状況がわかります。
1 番目のケース: エレベーターが停止または一定速度で移動 – MRU
等直線運動するエレベーターでは、N=P
Fr = N – P
Fr = 0 および N = P
したがって、N = mとなります。 g
2 番目のケース: エレベーターが加速して上昇するか、または遅れて下降する
正の加速度で動作を開始するエレベーター、N>P
N>P
仏=母
Fr = N – P
ma = N – mg
N = ma + mg
N = m (a + g)
3 番目のケース: エレベーターがゆっくりと上昇するか、加速して下降する
負の加速度のエレベーター、P>N
加速度はマイナスになりました。
P>N
Fr = -ma
Fr = N – P
-ma = N – mg
N = mg – ma
N = m(ga)
私たちが感じるさまざまな感覚は、エレベーター内の垂直抗力で発生するこの変化に関連しています。加速度が上向きの場合、垂直抗力が大きくなるため、私たちの体はより重く感じます。加速度が低いときは、この力が小さいため体が軽く感じられます。あたかも、エレベーターが実行する動きの種類ごとに重力が異なる値を取るかのようです。例のオブジェクトをスケール上に配置すると、毎回異なる値が表示されます。
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