落下細菌の落下速度について

質問

通常生活している環境の中でも、細菌は存在するんですよね。その落下細菌の落下速度について教えてくださいませんか？？計算式などあるのでしょうか？？教えてください。お願いします

回答No.2

Zincer · ベストアンサー

いくら生物といえど空気中で自発的に運動しているとは思えないので、単なる球形微粒子の終末速度の式が適応できると思います。
終末速度：Ｖ＝（ρp－ρg）・Ｄ＾2・ｇ／１８μ
ここで
ρp：粒子（細菌）の密度【１ｇ／ｃｍ＾3＝１０^3ｋｇ／ｍ＾3】
ρg：空気の密度【１．２ｋｇ／ｍ＾3】
Ｄ：球形粒子の直径【？１μｍ＝１０＾-6ｍ：おそらくこの程度でしょうか？】
ｇ：重力加速度【９．８ｍ／ｓ^2】
μ：空気の粘度【１８．２×１０^-6Ｐａ・ｓ　at　１気圧、２５℃】
【】内の値を用いて計算しますと
Ｖ≒３．０×１０＾-6ｍ／ｓ＝３μｍ／ｓ
と言う値が得られます。
しかし、これは静止した空気中（完全無風状態）での落下速度ですので、通常の大気中での風の影響を考えた場合は無視少になると思います。（つまり半永久的に浮遊可能）
（補足）
上式は流体中を速度Ｖで動く時に生ずる抵抗力（Ｒf：下記）と、微粒子にかかる重力と浮力の差が等しいとして導出されています。
Ｒf＝３π・μ・Ｄ・Ｖ

お礼

御礼が遅くなりまして申し訳ありませんでした。自分の全く分からない分野でしたので、大変困っておりました。参考にさせていただきました。有難うございました。

回答No.1

blackleon

あまり詳しいことはわからないので、わかることだけ書きます。

インフルエンザや結核の感染は、感染者からの飛沫を吸入することで感染が成立しますが、飛沫そのものは短時間で落下します。ところが空調などが完備して室内が乾燥していると、咳漱で空気中に出た感染源は直ちに乾燥してむき出しの状態になります。これを飛沫核といい、こういった形の感染を飛沫核感染といいます。この飛沫核は粒子が極めて小さく、重さもほとんどないため落下するのに時間がかかります。

飛沫の落下速度は、含んでいる水分とその飛沫の粒子の大きさにより異なりますが、数秒から長くとも数十秒程度でしょうが、飛沫核になるとなかなか落下せず、３０分でも４０分でも空気中にただよっています。当然そのような状態では、人に対する感染の危険性は高まります。

細菌がどのような形で環境の中に存在するかで落下の速度もかなり異なってくると思います。

お礼

御礼が遅くなりまして申し訳ありませんでした。条件により異なると思いますが、だいたいの目安が出来ました。有難うございました。