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まな板など、平らの板状の物の水を切るとき、角の部分を下に向けて斜めに立てかけると早く水が切れますが、物理的にはどう証明されるのでしょうか?

A 回答 (2件)

表面張力と重力のバランスです。



幅20cm、長さ40cmのまな板の上に、80mlの水が付着していたとします。
平均水膜厚さは1mmです。

これを、まっすぐに立てた場合は、20cmの幅で均等に流れますので、膜厚は1mmのままで降下します。
この場合、(膜厚が薄いので)表面張力が強く働き、板から剥がれようとする力(重力)は殺がれます。

これに対し、斜めに立てかけた場合、下に行くほど流路が狭くなる結果、膜厚が厚くなります。
膜厚が厚いと、表面張力の影響が弱まり、(水膜は)簡単に剥がれます。
剥がれた水膜はより厚くなり、上方の水膜を引っ張り、降下速度は加速されます。

まな板寸法は、説明にはあまり関係ありませんでしたが、現象をイメージするのに、
少しは役立ったかと思います。(^_^;)
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重力です

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