虫(特にハエ)が入らないようにするために

Question

虫、特にハエが入らないようにするために私はこんな方法を考えました。

部屋の中の気圧を少し高くします。この時、部屋の外は外気です。
気圧の高いところから低いところに風が流れるので扉を開けると部屋の中から外へと風が少し吹きます。そうすると空気抵抗でハエなどが入れなくなると思います。

この時に部屋の中の気圧は外と比べてどれくらい高くすればよいでしょうか？
言い換えるとハエは風速何mで前へ飛べなくなるかということにもなります。

僕は物理学の知識が全然ないので条件の設定などが細かくできないのですが、外気は１気圧で、ハエの大きさは普通のハエということでおねがいします。
他にもこの条件がないと答えが出せないというのがありましたらご指摘ください。補足いたします。

malaytrace · Accepted Answer

物理は専門ではないので正しいかどうかはわかりませんが、おもしろいと思ったので考えを書かせていただきます。

まず、圧力を考えておられますが、部屋を出て行く風速を単純なモデルで考えると、圧力を上げるための換気扇（吸気式）等の能力と扉等の開口部の面積で単純に計算できてしまうのではないでしょうか。

開口部がある場合、圧力を高く保ち続けるためには吸気し続けなければいけないわけで、結局取り入れる空気の体積＝逃げて行く空気の体積ですから。

実際には空気の粘性や渦というものまで考えないと出せないんでしょうが、単純化したもので良いなら、吸気量と開口部の面積で風速が出せる（もちろんハエの対気速度は必要）でしょう。逆に圧力を高めても開口部が大きければ生じる風速は小さくなります。

おぼろげな記憶ですが、実際に食品工場などでフィルタを通して吸気して室内の圧力を高め、飛ぶ虫の侵入を防止している例はあったと思います。微生物を扱うクリーンベンチ（外気からの微生物の侵入を防ぐ）もそういう構造ですね。
ただ、排気する開口部を設けておかないと、扉が完全に閉まらなかった（室外側に開く構造）り、逆に開けるのが大変だったり（室内側に開く構造、または引き戸）しますよ。

余談ですが、蚊は風があると吸血し難い（強風で飛行機が着陸できないのと同じだな）ので、風の強い日や扇風機の風にあたっているとさされ難いです。

BellBell · Answer

テレビで見ただけですが、どこかの食品工場で実現されていましたね。
その工場に問い合わせれば、データが得られるかも知れませんが…なんの工場だったかメーカー名や業種さえも記憶にありません。
一般家庭でそれを実現しようとすると、どうなるでしょうね？

そこは工場だったため、建物の体積と出入り口から流れる気流(の体積)の比率から、ドアを開けてもさほど気圧は下がらないと考えられます。
一般家庭の広さ(狭さ)を考えると、ドアや窓を開けると気圧が一気に下がりそうな気がします。
気圧を保つためには、超強力な送風機で風を送る必要がありそうです。

ときどき侵入するハエと、常に鳴っている超強力な送風機の爆音、プラス高額な電気代と、どちらが嫌かという選択になりそうです。
あるいは、仮に本人は送風機の爆音を選んだとしても、隣家・近所からの苦情で実現できないため、周囲に建物のない山の中でしか不可能ということになるかも知れません。

tanuki4u · Answer

１　ハエの飛行速度

１０Km/H　程度らしい
2.8m/s

圧力では風速は決まらない。

内部と外部の通路の流量に対する抵抗値＝広さに反比例し、長さに比例する
これと圧力によって　通路を流れる風速が決まる（はず）

圧力
次元L －1 M T －2

速度
次元L T －1

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%80%E3%83%AB%E3%82%B7%E3%83%BC%E3%83%BB%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%82%B9%E3%83%90%E3%83%83%E3%83%8F%E3%81%AE%E5%BC%8F

この辺の式で与えられるはず

虫(特にハエ)が入らないようにするために

物理は専門ではないので正しいかどうかはわかりませんが、おもしろいと思ったので考えを書かせていただきます。

テレビで見ただけですが、どこかの食品工場で実現されていましたね。

１ ハエの飛行速度

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