太い管と細い管
まずは見てみよう!
どんな実験?
実験手順と種あかし
- サイホンの原理を利用して水槽の水を流出させます。ホースの太さによって流出する速さがどう変化するのかを調べます。
- はじめに、太いホース(内直径9mmのホース1本)を使うと軽快に流出しました。
- 次に、細いホース(内直径3mmのホースを10本たばねた)を使うと流出速度は遅くなります。ホースの断面積は太いホース1本の場合よりも大きいのですが、速度は遅くなりました。
- 管の中に流体(液体でも気体でもよい)を流すときには、流体の粘性により管摩擦損失という損失が発生します。
- 管摩擦損失は(同じ長さの管で同じ流速なら)管が細くなるほど大きくなるという性質があります。ですから、この実験では細いホースの場合に抵抗が大きくなり、流出速度が遅くなったのです。
- 管で流体を流す場合には、できるだけ細い管を使わずに太い管を使えばエネルギーの損失を小さくすることができます。
【キーワード】 | 管摩擦損失 |
【関連項目】 | 短い管と長い管 |
【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、P182-185. 石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P180-181. |
更新日:2012.6.1