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オトナの中学理科講座

【物理】水中の泡、上昇スピードが速いのは?
水中の空気の泡は、水面に向かって浮かんで行きますね。また、水深が浅くなるにつれ泡は大きくなります。では、同じ深さの場所に大きさの違う2つの泡があった場合、早く浮上するのはどちらでしょうか?
正解

正解は 「大きな泡」

水中の泡にかかる力は大きく2つ。いわゆる浮力と、水が泡を押さえつける抗力です。浮力は気泡の体積(泡の半径の3乗)に比例しますが、抗力は気泡の断面積(泡の半径の2乗)と上昇速度の2乗に比例します。従って半径が大きいほど、浮力が大きくなり泡の上昇速度は速くなります。ちなみに、泡の大きさは浮上するにつれ大きくなりますが、浮上速度は徐々に遅くなり、その減速幅は限りなくゼロに近づいていきます。

不正解

正解は 「大きな泡」

水中の泡にかかる力は大きく2つ。いわゆる浮力と、水が泡を押さえつける抗力です。浮力は気泡の体積(泡の半径の3乗)に比例しますが、抗力は気泡の断面積(泡の半径の2乗)と上昇速度の2乗に比例します。従って半径が大きいほど、浮力が大きくなり泡の上昇速度は速くなります。ちなみに、泡の大きさは浮上するにつれ大きくなりますが、浮上速度は徐々に遅くなり、その減速幅は限りなくゼロに近づいていきます。

オススメ用語解説

エア緩衝材製造機

概要

エア緩衝材製造機とは、エアクッションなど梱包用の緩衝材をその場で製造する装置のこと。被梱包材のサイズに合せてオンデマンドでエア緩衝材を製造するもので、梱包時に必要量だけを入手できる、発泡チップに比べてくずや粉がでない、低コストというメリットがある。
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