風速と質量

質問

風速が2 倍になると物体の飛ばされ易さは4 倍になりますが、
風速V m/sの時、飛ばされるか耐えうるかぎりぎりの質量がm kgだった場合、
風速が2V m/sの時、飛ばされるか耐えうるかぎりぎりの質量は4m kgになるのでしょうか？

回答No.2

ohkinu1972 · ベストアンサー

風の力は空気抵抗と同じで、ρCdAV^2なので、
流速の2乗に比例します。

質量mの物質は重力mgの力でで押さえられていますから、
単純にはおっしゃるとおりとなります。

ただ、実際の物体は質量を増やすためには、
体積も増やす必要があり、それは風の当たる面積Aも、
増えることを意味します。
例えばトタン板みたいなものを考えると、
厚さを増やして質量を4倍にすれば、表面積の増加はそれほどでもないので、
ほぼ4倍飛ばされにくくなるでしょうが、
大きさを増やして質量を4倍にしても、面積も4倍になるので、
飛ばされやすさは変わらないことになります。

回答No.1

rabbit_cat

まあ、理想的にはそうですね。

＞風速が2 倍になると物体の飛ばされ易さは4 倍になります
これはベルヌーイの定理ですね。動圧は風速の２乗に比例します。

＞飛ばされるか耐えうるかぎりぎりの質量
つまり、動圧が最大静止摩擦力に等しいときということでしょうかね。
とすると、理想的には、最大静止摩擦力は垂直抗力に比例して、垂直抗力は質量に比例します。