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2枚の紙の間を吹く

まずは見てみよう!

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どんな実験?

実験手順と種あかし

  • 2枚の紙を平行にして間を吹くと、2枚の紙は近寄ります。
  • 紙の表面には流体の粘性(変形を遅くしようとするはたらき)によって流速の遅い「境界層」という領域ができます。この分だけ流れは中央に寄せられ、中央付近の流速が大きくなります。上流側(大気圧)に比べて流速が大きくなり、圧力は大気圧より低くなります。そのため、紙が吸い寄せられたのです。
  • ひとたび紙が少しでも吸い寄せられると間隔がせまくなり、さらに流れは増速され、圧力が下がって紙は安定して近寄るようになります。

【注意】 ベルヌーイの定理により「空気が流れているところは(まわりの静止したところと比べて)流速が大きく圧力が低くなる」という説明は間違いです。何もないところで、ドライヤーや息で空気を吹いてもほぼ大気圧のままです。ベルヌーイの定理は流体のエネルギー保存則ですが、強制的に吹いたところではまわりよりもエネルギーが大きくなっています。そのため、流れているところと周囲の静止したところを比較してベルヌーイの定理を使うことはできません。多くの本などで間違って書かれていますので注意してください。
【キーワード】 境界層、ベルヌーイの定理
【参考】 日本機械学会編「流れのふしぎ」講談社ブルーバックス、P144−147.
石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P206−211.
更新日:2011.10.1