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水槽を回転させると

【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

  • 水槽に水を入れ、水槽の底と発泡スチロール球を何個か糸で結びます。
  • 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。水位が外側で高く、中心付近で低くなることもわかります。
  • 水中の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(密度が小さい)発泡スチロールは、遠心力が小さく、圧力差による力が勝って中心方向に傾いたのです。回転させると遠心力で外側に押される物質(水より重いもの)が多いのですが、これとは逆の結果です。
  • 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】

中心に集まる1自由渦と強制渦

【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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更新日:2023.12.1