重りの質量M 、長さL の単振子を重力の加速度の大きさがg の場所で振らしたとき、その周期T が、M,L,g によつて次のように表されると仮定してみよう。
T=kMxLygz
ここでk は無次元の数である。両辺の量のそれぞれの単位を比較すると、Tは時間だから[s]、Mは質量だから[㎏]、Lは長さだから[m]、gは加速度だから[m][s]-2である。
これから
[s]=[㎏]x[m]y[ms-2]z
よつて、
[s]=[㎏]x[m]y+z[s]-2z
となる。両辺を比較すると、x=0,y+z=0,-2z=1 よつて、振り子の周期は
T=k(L/g)1/2
となる。
定数k の値を次元解析から求めることはできないが、運動方程式をつくり、それを解くと、k=2πとなることがわかる。
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