2020/06/03日記【棒を引きずる、ビオ・サバールは厄介】

先に午後の話をすると、ついにプリンターのインクを手に入れた。これでかれこれ1か月半ぶりに印刷をできるようになって感無量である。

また、これで3日連続で外出したことになる。これは5/6～5/8以来約1か月ぶり。今日は気温も過ごしやすいものだったので気分転換になった。

今日やったのは力学と電磁気。

力学は昨日の剛体運動の続き。棒の片端に糸をつけて、その糸を引っ張って片端だけを持ち上げながら水平方向に一定の加速度で滑らかな床の上を引きずるときのモーメントつり合いの式を立てるのをミスった（伝わるか？）。この問題は、モーメントつり合いの式を立てるときに、糸のついた方の端のまわりで立式するとうまく解けないので、床に接している方の端のまわりで立式しないといけない。この理由がいまいちはっきりしないので不安が残る。確かに床まわりで立てないと張力の項が消えてしまうのだけど、モーメントつり合いの式って「回転していない」ならどこで立てても絶対成り立つはずである。多分加速運動しているところがポイントで、これまでと同じように考えるだけでは不十分なのかもしれない。ただそうすると今度は何で床のまわりなら今までと同様に式を立てても解けるんだ？今後人に聞くなどして解決したい。

電磁気は磁気に突入した。ビオ・サバールの法則の式を忘れていたのが悔やまれる。これに関してはもう覚えるしかないので覚えた（つもり）。

この範囲で頻出なのが、電流の作る磁場/磁束密度を求めよ、という類。そもそもビオ・サバールが、外積の積分という形なので、よく出るくせに計算が厄介。今回特に苦戦したのが、2本の電流によって作られる磁束密度の大きさを求める問題と、有限長さの電流から距離rの点における磁束密度を求める問題。前者は解いていくうえで必要な文字をすぐにおいて、それを最後の最後までばらさずに計算を進め、最後にばらすときにはベクトル的な演算結果が潜んでいることを見出して解くというかなりハイレベルなことをやっている。初見でスラスラできる人間はかなり頭のいい集団に限られるだろうから、自分のような凡庸な人間は、解法を頭に叩き込んでおくに限る。解法は一般化してノートにまとめはしたが、院試でもすらっと解答できるようになるには何度か練習を積んでおかなければならないと思う。後者についても文字をおくのがめんどくさい。問題文で角度をおいてくれていたらありがたいが、それがないと2つの角の定義でこんがらがってしまいそうになる。角度以外にも軸の取り方、座標と角度の関係を正しく見極めなければならないのでこれまた厄介な感じがする。

電磁気学に関しては、このペースだとちょっと間に合わないかもしれない。今後は優先的に取り組みたい。って前にも言った気がするな。本気で取り組めよ。

プリンターのインクが買えたおかげで学習記録表を印刷できたので、これで勉強はかどること間違いなしやね！！！明日も頑張ろう。