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1円玉を吹き飛ばす

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

  • テーブルの上に置いた1円玉に息を吹きつけると1円玉が飛ばされます。
  • 流れが当たると1円玉の角のところで「はく離」が起こり、循環領域ができます。
  • 流線はこの領域を避けて湾曲します。湾曲する流れでは、外側は高圧、内側は低圧になります(流線曲率の定理)。そのため、はく離域の圧力は大気圧よりも小さくなり、1円玉は吸い上げられます。1円玉が少しでもめくれ上がると、風を受けて飛ばされます。

【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】 はく離、流線曲率の定理
【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、P136−139および P120−127.

更新日:2011.10.1