夏休みの理科実験
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2013.07.28


  青色のコンビニエンスストアで、 500cc のペットボトル入りのお茶を購入します。 そのペットボトルは底面が一辺 6cm の正方形をしています。 下から 2cm ごとに 14cm までマジックペンで目盛りをつけます。

  次の目盛りのところまで上手にお茶を飲んでいきながら、 転倒に耐えられる角度を測定していきます。 ただし、 お茶がこぼれないようにキャップを閉めてから測定を行います。

  安定性が悪いのは、 14cm と 0cm のようです。 では、 最も安定性が良いのは 何cm でしょうか?

  ヒント : ペットボトルを反時計回りに傾けていったときに、重心が床とペットボトルとの接線の鉛直線上よりも左側にくると、ペットボトルは転倒します。 空のペットボトルの重心は下から 11cm の所にあります。

  空のペットボトルを最低どれくらいの角度回転させれば転倒するのかを求めるために、 十進BASIC で次のようなプログラムを作りました。

   LET x = ATN ( 3 / 11 )    ! ANT ( a ) = arctan ( a )
   LET y = 90 * ( 2 * x / PI )   ! PI = π
   PRINT y
   END

その結果、 およそ 15°でした。