![](http://oshiete.xgoo.jp/images/v2/pc/qa/question_title.png?5a7ff87)
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
1秒間に100cc=100cm^3ですので、空気の流出速度は
100cm^3/s
例えば針の孔面積が、0.1cm^2とすると、穴から出る空気の風速は
100cm^3/s÷0.1cm^2=1000cm/s=10m/s
となります。
内部の圧力や、針の長さは流出速度には関係ありません。なぜなら針から出た空気は出た時点で、すでに大気圧と同じになってますので体積変化などは考えなくていいからです(たぶん)
ただし針の孔面積と長さが変わってくるとピストンを押すときの力が変わります。
この回答へのお礼
お礼日時:2008/02/26 01:50
有難うございます。
ちなみに、針の孔面積が半分になった場合に、同じように1秒間でピストンを押す時の力の計算式はどうなるのでしょうか?
No.2
- 回答日時:
条件として
------
大気圧:P0
断面積を半分にする前の流出速度:v1
断面積を半分にする前のピストンにかかる力:(P1+P0)
断面積を半分にした後の流出速度:v2
断面積を半分にした後のピストンにかかる力:(P2+P0)
大気圧下での空気の密度:ρ
-----
とおくと
ベルヌーイの定理(流体のエネルギー保存則)より、断面積を半分にする前の場合を考えると
P1+P0=(1/2)ρv1^2+p0
↓
v1=√((2×P1)/ρ)・・・(1)
同様に断面積を半分にした場合
v2=√((2×P2)/ρ)・・・(2)
ここで断面積が半分になるので、流出速度は2倍になる。よって
v2=2×v1・・・(3)
従って(1)(2)を(3)に代入して整理すると
P2=4×P1・・・(4)
従ってピストンを押す力は4倍になります。
------
(ただし、今調べてみたら孔から流出する場合「縮流」するようですのでそれも含めるともう少し複雑になるようです。)
この回答へのお礼
お礼日時:2008/02/26 21:21
いろいろと有難うございます。
「縮流」という言葉も初めて聞きました。
細かく見ていくと、かなり複雑なようですが、教えて頂いたことは充分参考になりました。
有難うございました。
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
- 化学 温度変化に伴う圧力と体積の変化について 2 2022/07/25 17:21
- 物理学 風力発電での音 1 2023/04/16 08:55
- 物理学 (1)秒針の角速度の大きさω(ω>0)を計算しなさい 単位はrad/s、πはそのまま残すこと (2) 3 2023/05/01 12:58
- 物理学 風車が回転する理由 5 2023/05/08 08:03
- 物理学 流体力学の勉強方法 2 2023/04/25 23:18
- 物理学 身長187cmです。 身長187cmです。 高校物理の波動分野のドップラー効果で風が吹くときに、風の 3 2022/09/26 14:45
- 工学 スポットクーラーの様な物の冷風吹き出し口にΦ300のスパイラルダクトを接続してで2m上へ移設した際に 1 2023/07/17 13:10
- 政治 次期戦闘機には、私の発明した対空ミサイル迎撃システム「パルティア」を採用するべきですね? 3 2022/08/15 13:40
- 物理学 容器の水と加圧空気の温度と圧力の変化 1 2022/06/10 09:37
- 物理学 波動方程式のようなもの 1 2023/05/13 07:23
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
-
ヤング率が変わる原因
-
吊り具 天秤にかかる力は?
-
応力 断面係数の足し算はでき...
-
この画像は上から見た図なので...
-
断面係数と極断面係数
-
断面二次モーメントと慣性モー...
-
断面係数と極断面係数の違いを...
-
通水断面
-
片持ち梁の固定端の溶接強度の...
-
平行コードVFF0.75 とVFF1.25...
-
断面2次モーメントの単位の換算
-
材料力学の、『棒の両端が壁で...
-
限界水深の求め方
-
ノズルからの噴出流量について
-
見かけのヤング率について
-
鋼材の断面積について
-
流量の比を求める問題で質問です。
-
はりの途中で形状が変わるとき...
-
張力について教えて下さい。
-
一方の端部の断面の直径がD1,も...
おすすめ情報