- ベストアンサー
ある重量の物を浮き上がらせるのに必要な風速
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
ざっくりですが、次のような式で浮き上がらせる力が求められます。 Ｆ＝Ａ・ｖ＾２・ρ Ａは風が当たる断面積 ｖは風の速度 ρは風の密度 です。 物体にあたった風は、速度が０になると考えています。 当たる面積が同じであるなら、風速と比例関係にありません。 √（１／５０）でよいということになります。 当たる面積も面積に比例して減るのなら、比例で正しいです。
その他の回答 (3)
- rabbit_cat
- ベストアンサー率40% (829/2062)
他の方が仰っているように、実際には形に依存するわけですが、 もし、形は全く同じで重さだけが違う（密度が異なる）とすると、物体に働く力はほぼ風速の２乗に比例します。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8A%97%E5%8A%9B というわけで、 ＞重さ50キロの物の場合は風速50メートル毎秒が必要だったとすると 重さ１キロの物の場合は、風速約7メートル毎秒が必要です。
補足
早速のお返事をありがとうございます。 物理はとても苦手で苦戦中です。 実際に求めているのは 重さ90キロの物の場合に風速53メートル毎秒が必要だったとしたら、 重さ２グラムの物の場合は風速いくらが必要かという問題です。 風速を計算してみると答えは25センチ毎秒になったのですが、 これで正しいのでしょうか。 自信がないので、是非教えてくださいませ。 どうぞ宜しくお願いいたします。
- debukuro
- ベストアンサー率19% (3635/18948)
質量が同じなら受圧面積が大きいほど弱い風で浮き上がります 流線型よりも非流線型の方が弱い風でも浮き上がります 空気の密度が大きいほど圧力が大きくなります なので風速だけでは決まりません
お礼
早速の回答をありがとうございます。 いろんな条件で計算が変わるのですね。 今回はそこまで詳しいデータはないのですが、 教えてくださってありがとうございました。
- myeyesonly
- ベストアンサー率36% (3818/10368)
こんにちは。 単純に重量では決まりません。 例えば▲のような形の物より、▼のような形の物の方が浮き上がりやすい、というのは、イメージできませんか？ 「浮き上がる」という場合、その物体の底面と地面の間にどの位の風が吹き込むか、という事が重要な要素になり、形状が非常に大きく関係してきます。 上に書いた、▲と▼の例では、前の方は横からの風に対して地面に押し付けられるので浮き上がりにくいですが、後者は側面に当たった風が全て面に沿って地面方向に吹き付けられ持ち上げる力になりますし、逃げ場を失った風は地面と物体の底面の隙間にもぐりこむような圧力となります。
お礼
早速のお返事をありがとうございました。 確かに▼の方が浮き上がりやすそうですね。 今回はデータの少ない中での計算ですが、 勉強になりました。 どうもありがとうございました。
関連するQ&A
- 風速何ｍ/ｓ までもつの？・・・という質問に対して。
ひとつ下の質問と関係あるのですが、お客さんから、『風速何ｍ/ｓまでもつの？60ｍ/ｓまでもつように、風速の値を60にしてよ！』って言われて困っております。場所は沖縄県。基準法だと、46ｍ/ｓです。 H13から基準がかわって、以前は、『最大瞬間風速６３ｍ/ｓに対応するよう定められた式』でしたが、改正後は、『より詳細になり、地域による係数や、周辺の市街地の状況に応じて定められている数値などを乗じての計算であり、30～46の間の値で基準法で決まってあり、あくまで公式の中の一つの数値である』といっても納得してもらえません。なんとかいい案を教えていただけますか？
- 締切済み
- 新築一戸建て
- 高さ毎の風速・風圧係数について
風速や風圧の知識があまりないので宜しくお願いします。 高さ30mの地点で風速が3m/sだった場合に、高さ12mではどのくらいの風速になるか計算する式や方法をご存じでしょうか？ またその時の風圧はどう変化しているのでしょうか？ 宜しくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 集塵ダクト内の風速の根拠について教えて下さい
ダクト内をファンで吸引する時の風速は集塵ダクトの場合風速15～20ｍ/s必要と聞いているのですが、その根拠について教えて下さい。 いろいろ調べているのですが根拠について記述のある文献が見つけられません。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 研究・開発・技術職
- 風圧と風速について
こんにちは。 ノズルから噴出された空気のその後の挙動についての計算の御相談です。 円形断面のノズルから空気が噴出された場合、ノズルからの離れれば離れるほど、空気があたる面が大きくなり、逆に風速および風圧は低下すると 感覚的に予想できます。では、それが次のような計算で正しいのか自信がないので、投げかけさせていただきました。 ■前提 ノズル断面 A＝Φ5＝1.96*10^-5（m^2） 流量 Q＝120L/分＝0.002（m^3/s） 空気密度 ρ＝1.2（kg/m^3） 50mm離れた位置での風圧（実験値） P50=3（kPa） ■計算 （１）ノズル噴射直後 V0＝Q/A＝0.002/（1.96*10＾-5）＝102m/s←これは自信有り 風圧P0＝1/2*ρ*V0^2＝6.2（kPa)←あまり自信なし （２）ノズルから50mm離れた位置 V50＝｛（2*P50)/ρ｝^0.5＝70m/s ^0.5は平方根 ←自信なし あたる面積A50=Q/V50=2.86*10＾-5 ←自信なし あたる面の径 Φ50＝6mm ←自信なし 以上よろしくお願いします。
- 締切済み
- 製品設計
- 風力発電と風速計。
一概に言えないのかも知れません。当方もすべての風力発電機と、風速計の形状を知らずにお聞きします。あくまで一般的な形状とお考え頂きたいと思います。風力発電と言えば、主に風車の形状ですが、風速計は、尺と書くのか、酌なのか？よく神社などで、水を飲む際、使用するシャクというモノを、横に倒した形状の羽根が、複数円形に並べられ、それが回転する事により、風の速度を測るようですが、何故、同じ形状では無いのでしょうか？共に目的は同じはずで、効率よく風を受け、無駄な抵抗もなく回転させる事(風車の場合、回転部分のみ)が目的のはずですが、このまるっきり違う形状は何故なのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 陸上で風速はどのようにして計られるのか？
陸上競技の１００ｍなどで、追い風２.２ｍなどと風速を測定して競技結果が公認されるとかされないとかが決められますが、一体どういうやり方で計測されるのでしょうか？ スタートだけ？それとも、フィニッシュラインだけ？それとも、走っている間で一番強い風？それとも、走っている間の風速の平均？ 素人考えでは、走っている間の風速の平均が一番フェアなような気がします。一部だけだと、残りの風速によっては、非常に有利な場合と不利な場合があるように思います。でも、スタートは一緒でもフィニッシュは選手毎に異なるし、一体どのようにして計っているんだろうと、前々から不思議に思っていました。 で、タイトル通りの質問ですが、ご教授願えませんか?よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- その他（スポーツ・フィットネス）
- 風速から風量の計算です。助けてください。
教えてください。 φ150 に 20m3/s の風速が必要な場合の風量を 教えてください。 色々な計算式があって判りません。 お願いします。
- 締切済み
- SE・インフラ・Webエンジニア
- 風速・風量・圧力など
例えば、100ccの注射器に空気が入った状態で、ピストンを1秒かけて空気を押し出したとした場合、針先から出る風速を計算するには、どのような計算式になるのでしょうか？ 針の孔面積、針の長さ等の条件も必要と思いますが、いろいろ条件を変えた場合の風速や注射器内部の圧力などを計算で出せれば助かります。
- ベストアンサー
- 物理学
- ダクトの摩擦損失計算方法について
問題 真直のダクトの風速が５ｍ/Sで、圧力損失が１２５Paであった。 このダクトの風速を６ｍ/Sにした時、圧力損失⊿ｐ（Pa)はいくらになるか。 ただし、ダクトの直管部の摩擦損失は風速の２乗に比例するものとして計算式を示して求めよ。 ⊿ｐ＝ ・・・・・
- 締切済み
- リフォーム・リノベーション
お礼
早速のお返事をありがとうございます。 公式まで書いてくださって感謝です。 理数はさっぱりダメなので助かります。 どうもありがとうございました。