コの字型の紙を吹く

まずは見てみよう！

どんな実験？

実験手順と種あかし

• 少し厚い紙（はがきなど）をコの字型に折り曲げて、テーブルの上に置きます。
• コの字とテーブルとの間を吹いてみます。紙は飛ばされず、むしろテーブルに貼りつくようです。
• この原因は「はく離」あるいは「境界層」によって説明できます。
• 流れの当り方によっては図のように「はく離」（循環領域ができる）が起こる場合があります。はく離域によって流路はせまくなり、流速は大きくなります。上流側（大気圧）よりも流速が大きく（運動エネルギーが増加した分だけ圧力のエネルギーが小さくなり）圧力は小さくなります（ベルヌーイの定理）。紙はテーブルのほうに引き寄せられます。
• 状況によっては「はく離」が起こらない場合もあります。このときは、紙に沿って流速の小さな「境界層」ができ、その分だけ紙から離れたところの流れが速くなり、圧力が小さくなって紙はテーブル側に引き寄せられます。

【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、境界層、ベルヌーイの定理
【参考】	石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P208－209. 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.

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