1万メートルの海底から 鉄の鎖を使って荷を吊り上げようとしたとき どれくらいの重さの荷を吊り上げることができるか
1万メートルの海底から 鉄の鎖を使って荷を吊り上げようとしたとき どれくらいの重さの荷を吊り上げることができるか というような問題があって そもそも、海上から海底に向かって鉄の鎖を伸ばしていったら 1万メートルに達する前に 鎖が自重で切れてしまうと思うんですけど 理科のテストに出たこの問題をやったのが 半世紀くらい昔のことだったので どのように計算したのか覚えていません。 鉄の許容応力って 検索すると 単位が1平方ミリメートル当たりのニュートンで表示されていて じゃあ、断面1平方センチメートル当たりだと何キログラムの荷が吊れるのよ というのがよく分からないんですけど。 鉄の密度を1立方センチメートル当たり7.8gとして 話を簡単にするために 断面積が1平方センチメートルの丸棒を考えて 海水の密度(とりあえず1立方センチメートル当たり1gとする)は 海面から海底まで一定としたとき 1万メートルの鉄の丸棒の自重は (計算が苦手なんですけど) 浮力を考慮して、たぶん6.8トンくらいだと思うんです。 そうすると、断面が1平方センチの鉄の丸棒が6.8トンの荷重に耐えられるかということになると思うんですけど やっぱり、断面が1平方センチの鉄の丸棒って、せいぜい1.5~2トンくらいの荷重にしか耐えられないですよね。 実際はどうなんでしょうか。 海底資源の探査とか掘削とかの話で 海上から深海までモノを降ろそうとすれば よほど丈夫なものを使わないとダメということですよね。
ベストアンサー
鎖は強いものを作りにくく、ワイヤロープに すると、芯線は3倍位の強さになります。 カーボン繊維は軽く、重さで割る比強度では 鋼の10倍に達し、それなら問題ないかと。
質問者からのお礼コメント
ありがとうございました。
お礼日時:1/27 20:59