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(999) コップの中の微粒子
Naoki
2004年06月29日(火) 15時00分

コップの中の水に細かい粉などを入れ、かき混ざてしばらくすると、粉が中心に集まってきますよね?
なぜこういう現象が起こるのでしょうか?考えてみたのですがわからないので教えてください。



(1000)  (Re:999)
Re:コップの中の微粒子
イルカ
2004年06月29日(火) 20時01分

イルカです。
 今日は終日、遠方に出かけていたので遅くなりました。

 お茶の葉っぱとか、砂とか何でも良いです。水より思い物をいれて書き混ぜると重たいものは遠心力で外周部分に偏るはずですが・・最近のサイクロン型の掃除機はそれを利用しています。
 ところがコップの底ではこれとは逆の事が起きます。

 これは流体力学の話題で、高校までの話ではほとんど登場しないのでわかりにくい部分です。
 流体が何かに接して流れる場合、その物体の表面に接している部分の速度はゼロと言うのがポイントです。
 液体全体は、遠心力によって周囲が高くなっている・・放物面になります。・・・そのため底には周囲ほど高い圧力がかかります。
 底面に接触した部分は流速がゼロですから、この高圧に耐えるべき遠心力が働かないため、円周部から中心に向かって流れが生じます。
 それが、底に沈んだ物体を中心に掃き寄せるのでしょう。

 あと、ある物体の両脇を異なる流速の流れが通過しているとき、遅い方に加速されると言う要素もあるかもしれません。

 水面でも面白い現象が起きます。それも確認してみてください。


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