空気抵抗の式はなぜF=kv²と出来たのでしょうか?
また、F=kv² からFを求めてからkを求めて、その後でF1= mg-kv²を求める事で空気抵抗を考慮した下向きの力を求めるのでしょうか?
ちなみに、F=mgは空気抵抗を考慮しないで下向きに働く力を求める式ですが、ほぼ真空の空間でF=mgが正しい事を証明したのでしょうか?
また、空気抵抗がかかる場合とかからない場合では重力加速度gは違うのでしょうか?
それとも空気抵抗がかかる場合もかからない場合もgはほぼ同じで、下向きにかかる力だけが異なるのでしょうか?
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
実際に実験してみると、誤差が結構ありますが
高校レベルの物理では「流体の慣性抵抗を考慮した場合の自然落下」がよくテキストに出てきますね。
この事象はv^2 に(だいたい)比例することが経験則から分かっており、公式が定義されています。
層流を形成するような速度が遅い場合、流体の粘性抵抗を考慮しなければならない時は抵抗がもっと小さくなります。
イメージしにくいかもしれないですが、例えば車のカタログにある空気抵抗を示すCd値は規定の速度で算出するように決められています。なぜなら、低速時は抵抗がすごく小さくて、高速道路で走る時の抵抗はもっと大きくなります。
実世界は温度、渦、色んなものが影響するのでその式の通りとはなりませんが、力の釣り合いを考えさせたりする都合上、式の定義が与えられてるんでしょうね。(なので、私は日本の物理って微分積分の練習みたいだなって感じてます)
なるほど、ありがとうございます。
教科書に書いてあるgは空気抵抗を考慮しない場合ならば、自作した重力を考慮したg1を作った場合、そのmg1は空気抵抗を考慮した下向きの力となるのでしょうか?
また、教科書に書いてあるgが空気抵抗を考慮しなかったのは何故でしょうか?
No.1
- 回答日時:
>空気抵抗の式はなぜF=kv²と出来たのでしょうか?
出来てません。添付図は流体力学から求めた速度とcdの関係だけど
全然成り立ってません。
真ん中辺の、cd=ー定っぽいところで kv^2 と見なしても
差し支えない場合があるかも
程度です。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 質量Mの気球が、密度ρの空気中にある 気球が一定の速さv0で下降していて、気球には抵抗係数γの空気抵 4 2023/07/04 04:08
- 物理学 鉛直下向きにx軸をとる。真上に投げた物体の運動方程式をかけ。ただし物体には抵抗係数αの空気抵抗が働く 5 2023/06/20 02:04
- 物理学 図のように、内半径aの中空の円筒が、その中心軸が水平になるように固定されており、その中で、 質量 M 7 2023/02/15 09:23
- 物理学 雨滴の落下問題 6 2023/07/16 09:39
- 化学 科学のモル計算です 2 2022/08/02 15:36
- 物理学 この運動の運動方程式を作る時 抵抗をγとして md^2x/dt^2=-γvx md^2x/dt^2= 1 2023/06/20 20:18
- 物理学 電子回路の問題です。 出力インピーダンスの求め方で、C2のリアクタンスを無視するとコレクタ抵抗と負荷 2 2023/02/05 15:59
- 軍事学 例えばイスラエルのアイアンドームについて 6 2023/06/16 12:01
- 物理学 物理学の質問です。 飛行機から10ポンドのジャガイモの袋が落下しています。落下する袋の速度が増すと、 5 2022/09/19 13:21
- 工学 (1)抵抗値が30(Ω)のニクロム線がある。これにある電圧を加えて消費電力を測定したところ300(W 1 2022/11/07 14:35
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
π型回路の抵抗
-
曲げセンサを曲げると抵抗値が...
-
高域遮断周波数とはなんでしょ...
-
抵抗のW数
-
曲げセンサの原理について
-
ダニエル電池の電極を一部絶縁...
-
定格電力について
-
デジタルテスターでの抵抗値の...
-
なぜ「自分は不幸だ(*'▽')!」...
-
重量感覚
-
空気抵抗がある時とない時では...
-
結晶粒径と抵抗率の関係について
-
男性の方からハグしても抵抗し...
-
元寇のときに嵐が起きなければ...
-
ヵ-ボンナノファイバはエアコン...
-
幼児用玩具に音量調整用の可変...
-
桜が散る時の擬音はふわふわで...
-
斜方投射の空気抵抗
-
空気抵抗のある鉛直投げ上げで...
-
榴弾砲の砲弾を非常に高いとこ...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報