中心に集まる1（ストロー）

【注意】今回の実験はぐるぐる回る映像が出てきて、長く見ているとめまいがしますので注意してください。

まずは見てみよう！

どんな実験？

実験手順と種あかし

• 太いストロー（タピオカストロー、直径1.4cm）に水を入れ、さらに小さな発泡スチロール球（なければ気泡でもよい）を入れて端をビニールでフタをします。
• これをターンテーブルの上に乗せて回転させると、球は回転中心の方に集まってきます。
• このとき、中の水は遠心力で外側に押されて外側ほど圧力が高くなります。
• 球は外側の高い圧力と内側の低い圧力で押され、両方の圧力差から中心向きの力を受けます。
• 水より軽い物質の場合、密度が小さいため遠心力は小さくなり、圧力差による力の方が大きくなり、中心へと移動します。回転する流れの中では、水よりも軽い（密度が小さな）物体は中心に集まるのです。
• また、次のように説明することもできます。回転する物体には遠心力がはたらき外側へ押されます。水と発泡スチロールでは、重い（密度が大きい）水の方が外側へ移動し、代わりに軽い（密度が小さい）発泡スチロール球の方が内側へ押されます。
• この実験とは逆に、遠心分離器では流体を回転させることによって重い物質を外側に押しやり、分離することができるのです。
• この実験動画はJSPS科研費 18K03956の助成を受けて制作しました。

【キーワード】	強制渦、遠心力
【関連項目】	自由渦と強制渦、遠心分離、遠心力、水の加速
【参考】	石綿良三・根本光正「流れのふしぎ」講談社ブルーバックス、P52-59、P90-95. 石綿良三「図解雑学流体力学」ナツメ社、P22-23.

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