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犯人は巨人ファンでA型で眼鏡をかけている -- あるハッカー
既視感 (スコア:4, すばらしい洞察)
上を通る自動車で発電しようというもの。（/.Jでも以前紹介されていたような）
これって結局、「発電のためのエネルギーがどこから来るか」を考えてしまうと、
あまりよろしくないシステムな気がします。
発電するためには、人が上に乗った際に「仕事をしてもらう」必要があるわけで、
この装置の場合は床が微妙に下がることで実現されます。つまり、これは通る人に
「平地を歩く代わりに上り坂を上がってもらう」相当のことで発電するわけです。
（クルマ発電の場合は、その分ガソリンが多く消費される）
1000万人が60kgの体重を1cm持ち上げる仕事を1日4回（通勤往復×出入）、これを
効率30%で発電できたとしても、
Re:既視感 (スコア:1, 興味深い)
今回のアイデアはその無駄となっているエネルギーを回収する手建てです。
また舗装された硬い床を歩行・走行する際の衝撃が、
人の足腰に無視できない負担をかけていることは御存知でしょうか。
この衝撃を積極的に吸収できれば、むしろ人体の負担を減らす効果すら望めるかもしれません。
とはいえ圧電素子じゃ硬い床と大差ないと思うので AC
Re:既視感 (スコア:1)
「無駄なエネルギーの回収」とは呼べないでしょう。
やるとしたら、下り階段の踊り場ですね。そこはまさに、「位置エネルギーが無駄
に消費されている」場所だから。ただ、「下り限定」の階段なんてない点（あるけど
守られていない。発電階段を登りに使うと疲れる）と、人が1人ずつ降りてくるわけ
ではないというところが難しい。
クルマ発電の場合なら、減速する箇所にだけ設置するというならありかもしれない。
例えば、「この先急カーブにつき減速」という場所に設置するなら、「無駄なエネ
ルギーの回収」と呼べるかも。（ただし、この場合でも、回生ブレーキのついた
ハイブリッドカーにとっては無駄でしょうけど）
それより私は、1000万人分の足踏みを受け入れる大掛かりな設備を仮定し
Re:既視感 (スコア:0)
そこから上り坂を登るに匹敵する労力で脱出する必要があるとでも思ってますか？
Re:既視感 (スコア:1)
Re:既視感 (スコア:0)
もしくは床素材の違いの差とほぼ同等であり、階段などの極端な差は生じません。
位置エネルギーと運動エネルギーの違いを認識しましょう。
Re:既視感 (スコア:1)
はい、そこに見解の相違はありません。（圧電素子ですから）
ただし、私の見解では、「沈み込む量は議論の内容には影響しない」のです。
「発電されたエネルギー分は上り坂になる」という原則は変わらないわけで、
沈み込む量が少ないなら登りも少ないですが、発電量も少ないということ。
# 圧電素子による発電で特許は多数出ていますが、発電が数mWでせいぜい
# LEDを発光させる程度。利用した例は光る団扇 [hardware.srad.jp]くら
Re:既視感 (スコア:2, 参考になる)
人間が足を着く際、蓄えた運動エネルギーは基本的に回収されず、
地面に足を突いた瞬間に足への衝撃と音、そして熱へと変化します。
例えば、足の裏に置くゴム状の素材のパッドがありますが、
あれは踏み込んだ際の運動エネルギーが衝撃に変わる前に、
ゴムが変形することにより弾性エネルギーとしてエネルギーを回収し、
後に足を踏み出す際に再利用することを狙ったものです。
ちなみに、パッドを轢かない場合の衝撃は足や地面に熱や音として散っていきますが、
一部は足の細胞や
Re:既視感 (スコア:1)
結論としては、ご指摘通り、ムダになる運動エネルギーが回収されるというのは正しいです。が、
歩行者の負担が増えるのもまた正しいです。その意味で、誰も正解ではないということです。
（ということで、昨夜考えた方向で正しそう。その時点では検討不足の部分はありましたが）
これは、AC氏が指摘するほどにトリビアルな問題ではないと思います。私も含めて全員が、それぞれ
ある前提条件（例えば私は小さな圧電床上を平行移動する荷重を想定、nue-nubataさんは圧電床と
そうでない床の変形量が
Re:既視感 (スコア:1)
> (a) 本来無駄になる上下動によってもたらされる「衝撃」分
このとき、歩行での上下動は80cm-√(80cm^2-25cm^2)=4cm [google.co.jp]です。
(圧電素子の変形量に関係なく)この高さによる位置エネルギーが圧電素子に与えるエネルギーになりますから、
(足を除いた)人体の上下動する部分の質量が40kgとして、
圧電素子が受けるエネルギーは40kg×g×4cm=16ジュール [google.co.jp]になります。
> (b) 歩行者の体重によってもたらされる分
こちらのエネルギーは、加重×移動量になります。
圧電素子の変形量については具体的データは無いのですが、ちょっと多めに見積もって1mmとしましょう。
この
Re:既視感 (スコア:1)
# ちなみに計算ではなく、仮定したパラメータと極めて不正確な実測を組み合わせた手法です…。
歩行で重心が4cm上下するか分かりかねますが、仮にその半分だとしてもまだ90%以上を上下動の「衝撃」
が占めることになり、taka2さんの試算の通りだとすると、確かに「歩行者の負担が増える」とまで主張
するのは難しそうです。
今回使用している圧電モジュールの変形量などの情報が分かればまた書きたいと思います。