鳥かご1kg、中にいる鳥1kg、秤に載せて2kg

中にいる鳥が飛んだ時、秤は1kgになる

間違ってますか?

違うのは何故ですか?

A 回答 (6件)

本当はこの問題は計算では無理です。



しかし質問者さんの趣旨を察して回答しますと答えは2キログラムです。

難しく考える必要は有りませんよ、鳥を支えているのは空気です。
今秤の上に比重が空気と同じの棒が立っていると考えて、羽ばたいている状態と言うのはこの棒の上に乗っているのと同じです。

飛んでいない時は鳥は秤の上に立っているわけで当然2キログラムです。

また飛んでいる時は先ほどの棒で支えていると考えられますから秤が受ける力は同じ、つまり2キログラムですね。

ただ実際には鳥の羽ばたく風は全部秤に掛かる訳では有りません、カゴですから外に漏れるでしょう。
と言う事は2キログラムと1キログラムの間の数字を示します。

またカゴではなく閉め切った箱とすれば更に分かりやすいですね、この場合空気は外に漏れませんから立っていても飛んでいてもどちらも同じ2キログラムです。

但し飛び立つ瞬間は2キログラム以上を示します。鳥は床を蹴ると思われ体重にその反作用が加わるからですね。
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ごめんなさい 「突然1kgになった」でした。

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A2、A4 の方と同じです。



クイズとしては、このあと「突然目盛りがが0を指しました。一体何があったのでしょうか」という問が続きます。

答は・・・・・


























心臓麻痺で鳥が急死して落下した。  です。

スペースの無駄遣い すみませんでした。
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はかりの上に載せたヘリコプターと部と重さは0になるかというのと同じ考え方でよいかと



はかりの上のヘリコプターが浮いたとしても浮く為の揚力を得る為に下方向へと風を吹き付けています
その風のおかげで浮いていることになりますので
浮くヘリ下に押さえつけられる空気
はかりの重さは変わりません

これと同じだと思うのですが

飛ぶとジャンプで結果は違います
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 作用・反作用の問題ですね。


 鳥は空に浮くために下に空気を1kgで押さなければならないので結果としてその押された空気の力が天秤にかかります。
 人間が地面に立つために自分の体重と同じ力で地面を押すのと同じです。
 鳥かごと言う条件(密閉された空間ではない)条件では2kg>重さ>1kgになると思います。
 密閉された理想的な条件では2kgになるというのが物理学的な正解になると思います。
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空気の流れ如何によるのでは?


羽ばたいたとき、鳥かごの外に空気が流れて結局地面がその風を受けるときは1kg、
鳥かごが密閉されていて鳥かごの床がその圧力を受けるときには2kg
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Q密閉した箱の中を飛ぶ鳥の体重はどうなる??

重量計の上に、全く隙間の無い密閉された重さ1キログラムの箱があるとします。
その中には重さ1キログラムの鳥が1羽います。
当然、重量計は2キログラムを指しますね。
その時、鳥が飛び立ち箱の中を飛び回り始めました。
さて、この時、重量計はいくらを指しますか?

一方、密閉されていない(蓋の無い)箱の中を飛ぶときはどうですか?


どなたかよくわかるご解答お願いします。

Aベストアンサー

> さて、この時、重量計はいくらを指しますか?

 【答】 2kg

 箱が密閉されている場合、鳥の体重(位置エネルギー)を支えているのは、内部に閉じ込められた空気です。
 鳥の羽ばたきによって内部には乱流が起きますが、鳥が翼を押し下げたときに発する下向きの風圧(運動エネルギー)は、最終的に箱の底面への圧力となります。
 乱流により、箱の底面から逸れて側面や上部へ回り込む風があったとしても、その風が上部にいた空気への圧力としてそれを押しのけ、退かされた空気は箱の側面を降りてその一部は下向きの風圧として底面を押します。
 その他の動きをして箱の底面に達した空気も、同様に底面を押します。
 結果、箱が密閉されている場合は、大気圧を除く下向きの風圧の全ての合力は、上向きの反作用として鳥を浮上させる圧力と、論理的にベクトルが逆の絶対値が同じ大きさの力となり、重量計は2kgを指します。

 蛇足ですが、無論、羽ばたきによる風圧の強弱により、重量計の針はかなり暴れますが、その振れ幅の中央値は、概ね2kgになります。

> 一方、密閉されていない(蓋の無い)箱の中を飛ぶときはどうですか?

 【答】 2kgを下回る

 密閉されていれば、上部から下部へ回り込んで底面を押すはずの空気が、蓋がないことで逃げることで、運動エネルギーとして持ち去ってしまいます。
 従って、逃げたエネルギーの分、重量計は平均して2kgを下回ります。

> さて、この時、重量計はいくらを指しますか?

 【答】 2kg

 箱が密閉されている場合、鳥の体重(位置エネルギー)を支えているのは、内部に閉じ込められた空気です。
 鳥の羽ばたきによって内部には乱流が起きますが、鳥が翼を押し下げたときに発する下向きの風圧(運動エネルギー)は、最終的に箱の底面への圧力となります。
 乱流により、箱の底面から逸れて側面や上部へ回り込む風があったとしても、その風が上部にいた空気への圧力としてそれを押しのけ、退かされた空気は箱の側面を降りてその一...続きを読む

Q鳥かごの中の鳥、ガラス容器の中の鳥それらの重さとなぜそうなるのか教えて下さい。

前にも似たような問題を聞いている人がいたのですが、ここではスカスカの状態(かご)か密封した状態(ガラス容器)で違いが出るかを教えて下さい。

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よろしくおねがいします!!!!!

Aベストアンサー

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b)は、密閉されていますから、判ると思いますが、鳥の重さを支えているのは空気、その空気を支えているのは、鳥かごの底部ですから、鳥かご+鳥で50gですね。

問題は、a)ですね。
実は、自分もchannel-88さんと同じと思っていたんですが。(笑)

ここを見たもらったほうが早いですね。
http://www.geocities.jp/saaikoka/husigi/husigi14.htm
実験が載っていますから、間違いないでしょう。

参考URL:http://www.geocities.jp/saaikoka/husigi/husigi14.htm

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過去の回答履歴も読みましたがまだ理解できません。
(鳥の羽ばたく空気抵抗の加減で秤の目盛りが多少動くことは今回無視してください。)

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Aベストアンサー

再びお邪魔します。

> sanoriさんが書いてくださった例は分かりやすく理解できるのですが
> この例と、飛んでいる鳥との関係がまだ理解できなくて
> (ToT)ダ-

ありゃ、そうでしたか。
もう一つ例を考えてみましたよ。

体育で使うマット(敷布団でもよいですが)が床の上に置かれているとします。
床は、マットの重さと同じ力で、マットを下から押し上げています。
(もしも押し上げていなければ、マットが床にめり込んでいきます。)

そのマットの上に、人が寝た状態を考えます。
マットは、人の体重と同じ力で、人を下から押し上げています。
(もしもそうでなければ、人はマットにめりこんでいきます。)
床は、マットの重さと人間の体重を合計した力でマットを押し上げています。
(もしもそうでなければ、マットは床にめり込んでいきます。)

ここで、
・マットを、鳥がいる高さより下側の空気全部だと思ってください。
・人間を、鳥だと思ってください。
・床を、箱の下面だと思ってください。



ご質問文に、
「空気という、触れないものの上に鳥が乗っているだけ。」
とありますが、
空気(の分子)は、鳥の羽根に触りまくっていますよ。
羽根が空気を下方向に押しています。それによって、鳥自身は上の方向へ上がろうとする力を得、重力で落ちる力に逆らっています。
上がろうとする力と重力とがトントン(引き分け)のとき、同じ高さに浮かぶ状態を持続できます。

再びお邪魔します。

> sanoriさんが書いてくださった例は分かりやすく理解できるのですが
> この例と、飛んでいる鳥との関係がまだ理解できなくて
> (ToT)ダ-

ありゃ、そうでしたか。
もう一つ例を考えてみましたよ。

体育で使うマット(敷布団でもよいですが)が床の上に置かれているとします。
床は、マットの重さと同じ力で、マットを下から押し上げています。
(もしも押し上げていなければ、マットが床にめり込んでいきます。)

そのマットの上に、人が寝た状態を考えます。
マット...続きを読む


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