平成３０年度 技術士二次試験 機械部門択一(6)振り子の固有振動数

こんにちは、技術士（機械）の古賀恭一郎です。

平成30年度 技術士二次試験 機械部門択一問題の解答解説っぽいことをやってます。

来年度は、択一が無くなりますが、キーワードは覚えておいて損はないですよ。 

 

問題6 図に示すように，剛体と見なせる棒の一端を支持した振り子を考える。ここで，この棒は支持点Oまわりの1つの鉛直平面内で自由に回転し、空気抵抗は無視できるものとする。棒の質量と長さを表のように設定した4種類の振り子において，固有振動数が一致する組合せをすべて選び出した選択肢として最も適切なものはどれか。ただし，回転角θは微小であるとする。なお，棒の質量をmo，長さをLoとすると支持点Oまわりの慣性モーメントIはI=1/3moLo^2である。

① アとイ，ウとエ

② アとウ，イとエ

③ アとエ，イとウ

④ アとウ

⑤ イとウ

 

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技術士会の正答は、①でした。

 

金沢工業大学からの引用です。

http://w3e.kanazawa-it.ac.jp/math/physics/category/mechanics/masspoint_mechanics/simple_pendulum/henkan-tex.cgi?target=/math/physics/category/mechanics/masspoint_mechanics/simple_pendulum/sp_approximate_solution.html

 

f＝1/（2×π）×（g/L）^0.5

ここで、f＝単振り子の振動数、π＝円周率、g＝重力加速度、L＝振り子半径（＝棒の長さ）

この結果から、棒の長さに影響されますが、質量には依存しません。