空気圧の計算方法を教えてください。

質問

学校の最終課題でホバークラフトの作成を検討しています。
ホバークラフトていっても単純にCDを面にして、膨らませた風船からでる風圧で浮かべるものです。
しかし、必要空気圧と風船より出る空気圧の計算式が分かりません。
CDの直径を１２cm（つまり面積は３６πｍ２）、全体の重さを５００ｇ。
風船が吐き出せる空気の量を４５００πｍ３として、
空気が出る穴の大きさを直径２ｍｍ（面積は０．０００００４πｍ２）。
とした場合。
それぞれの（必要）空気圧をパスカルでの出し方を計算式の公式とともに教えてください。

回答No.2

foomufoomu · ベストアンサー

単純な圧力計算にはならないと思うので、実験してみるのがいちばんですが。。。

単純な圧力計算というのは、
CD面にかかる圧力＝車体重さ÷CD面積
これと同じ圧力で、風船から空気を出せばよいことになります。

ただし、上式はピストンのような、閉じた状態の計算なので、周囲が開いているホバークラフトでは、このとおりにはならないでしょう。

お礼

車体重さ＊重力による加速値/CD面積＝CD面にかかる圧力（N/m2)＝CD面にかかる圧力（Pa)
ということですね。
風量からの計算で圧力の算出ができると思ったのですが……。
回答ありがとうございます。
一先ずは浮上に必要な圧力のみで行ってみようかと思います。

回答No.1

foomufoomu

案ずるより生むが安し。
その条件なら、よほどへなへなの風船でも使わない限り、問題なく浮き上がるはずです。
むしろ、必要とする空気量がごくわずかなので、風船から一気に空気が出てしまわないよう、口を小さくして空気圧を絞る必要があるぐらいでしょう。

補足

回答ありがとうございます。
しかし、学校の最終考査に提出するのものため、
付属のレポート等が必要になります。
そのため、各空気圧の計算方法が知りたいのです。