気泡について

質問

気泡を二つ続けてだすと、下の気泡が上の気泡に近づいたとたん
下の気泡が急にスピードをあげてくっつきます。どうしてでしょうか？
わかる方は教えて頂けないでしょうか。

回答No.1

noname#181872 · ベストアンサー

気泡が上がるとき、その速度は抵抗力と浮力によって決まると思います。
その抵抗力は密度の関数（F=1/2C_DAρUt^2、F:抵抗力、C_D:抵抗係数
A:投影断面積、ρ:流体の密度、Ut:速度、抵抗力は密度に比例）になります。

そして気泡が通過すると、流体（使っているのは水でしょうか？）は
その気泡を逃げるように動きます。そして、一部は巻き込む形で通過した後の
ところに回り込みます。それから十分な時間が経つとまた均一な密度になると
思いますが、気泡が通過した後すぐでは、流体の密度が低い状態になると
思います。

そのため、後から来た気泡がその密度の低い領域に入ると、抵抗力が落ち、
抵抗力と浮力について浮力の方が大きくなり、速度が増します。
速度が増すことで、やがて抵抗力も増加するので、ある一定の速度に
落ち着きますが、このことから速度が増すものと思います。

お礼

ここでの質問はまだ２回しかしたことがないのでとても緊張していましたが
早くて丁寧な回答をありがとうございます。