けん玉の不思議(5): 玉と大皿のすきま
けん玉の皿の曲率半径は玉の半径より若干小さくなっていて、玉を皿に載せた状態では玉は皿の縁に接触し、下部中央にすきまが生じるようになっています。
けん玉の詳細仕様が不明なため定かではありませんが、手元にあるけん玉を見るとそのようになっているようです。
皿の縁は衝撃による欠けを防止するために丸みが付いています。
手元にあるけん玉を例に、玉を大皿に載せたときのすきま(c)について調べてみました。
玉の直径(2R)=60mm、皿の直径(d)=38mm、皿の深さ(h)=7mm として、
c = h - [R - sqrt{R*R - (d/2)*(d/2)}]
= 7 - [30 - sqrt{30*30 - 19*19}]
= 7 - [30 - 23.216]
= 0.216 mm
なお、皿の曲率半径(r)は、
r*r = (r - h)*(r - h) + (d/2)*(d/2)
より、
r = [h*h + (d/2)*(d/2)]/(2h)
= 29.29 mm
となりました。
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