A 回答 (5件)
- 最新から表示
- 回答順に表示
No.5
- 回答日時:
No.3は両端が開いているストローのようなものを突っ込んだ場合です。
No.4はストローの上端を手で押さえて垂直にストローを突っ込んだ場合です。
No.4において穴が小さいと表面張力の寄与分が大きくなり毛細管現象が起こるので表面張力の影響を加味した式を導いておきましょう。
大気圧をPとし
重力加速度をgとし
水の密度をρとし
筒の高さをHとし
穴の直径をdとし
水と筒の表面張力をσとし
水と筒の接触角をθとし
筒を沈めた深さをhとし
筒に入った水の進入距離をxとすると
ρ・g・(h-x)+P+4・σ・cos(θ)/d=P・H/(H-x)
が成立する。
左辺第1項が水圧寄与分で左辺第3項が大気圧寄与分で左辺第3項が表面張力寄与分で右辺がパスカルの原理寄与分です。
No.4
- 回答日時:
うそ書いていました。
No1.の部分だけ修正しておきます。
大気圧をPとし
重力加速度をgとし
水の密度をρとし
筒を沈めた深さをhとし
筒の高さをHとし
筒に入った水の進入距離をxとすると
ρ・g・(h-x)+P=P・H/(H-x)
が成立する。
つまりh→h-xとすべきです。
さらに表面張力の影響も考えないと行けません。
No.3
- 回答日時:
表面張力と排除体積分の圧力差の釣り合いから求まります。
まず、小さな穴の直径をd、円筒をhだけ沈めたとし、小穴に出来る液面の表面張力をσ、その接触角をθとします。また、水の密度はρ、重力加速度はgとします。
この時、小穴の液面に加わる圧力差ΔPは排除した水の重量を円筒の底面積で割ったものですからρghとなります。この圧力差と表面張力が釣り合うものとすれば
πdσcosθ=(πd^2/4)xΔP=(πd^2/4)xρgh
これより
d×h=4σcosθ/ρg
となります。円筒の表面が十分きれいならば水の接触角は一般に0から9度程度なのでcosθ≒1と出来て
d×h=4σ/ρg
です。これが高さhと穴径dの関係です。
水の表面張力は温度の関数ですので、具体的な値については理科年表などでお調べください。
No.2
- 回答日時:
No.1は表面張力の影響を補正しなければなりません。
表面張力は筒の材質により違います。
参考URL:http://village.infoweb.ne.jp/~fwih1399/ph2/ph3_0 …
No.1
- 回答日時:
大気圧をPとし
重力加速度をgとし
水の密度をρとし
筒を沈めた深さをhとし
筒の高さをHとし
筒に入った水の進入距離をxとすると
ρ・g・h+P=P・H/(H-x)
が成立する。
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 物理の問題 3 2022/11/12 17:22
- 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 トリチェリの真空の原理がよくわかりません。ご教示ください。 4 2023/07/03 10:02
- 物理学 ガイガー計数管 電場 1 2022/08/07 20:05
- 物理学 スペースコロニーを作るとしたら。 1 2023/06/20 00:47
- 物理学 電磁気です この問題の電場を求める方法が分かりません ご教示ください z 軸を中心軸として半径 a 1 2023/06/23 11:45
- 工学 内半径α, 外半径b, 長さlの同軸円筒導体の間に導電率σの媒質を充填したとき,外筒から内筒に向けて 1 2022/07/18 03:52
- 物理学 導体間の抵抗 5 2023/01/31 21:47
- DIY・エクステリア 洗濯機パンの排水口の直径が160mmのものを探しています 6 2023/02/13 22:27
- DIY・エクステリア 車の部品を取り付けたいのですが、 説明文には長さは3㎝ほどの10㎜ボルトに商品に穴あけて通して6×1 2 2022/05/17 12:57
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
-
水面がコンクリートと同じ?!
-
圧力より配管の流量を求める方法
-
流量
-
水道水の水圧(kPa)を流量から計...
-
流体の熱量に関する質問
-
圧縮空気の突出速度
-
サイフォンの原理の公式
-
サイフォンの原理で水を移動す...
-
雨垂れ石を穿つという現象は現...
-
水が漏れない穴径と水圧の関係式
-
バキュームの吸引力を上げたい...
-
毛管現象が起きる理由が理解出...
-
水圧の原理を・・・
-
毛細管のメニスカスの3相界面に...
-
エアーコンプレッサーを使って...
-
水圧の問題についておしえてく...
-
ホースをつまむと速度が増大する?
-
流量の出し方
-
水圧について理解不足なので教...
-
非定常流で層流な流れはありま...
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