空気と水の流体の動き方は理論上は同じ動きをするものなのでしょうか？

2009/07/30 16:04

このQ&Aのポイント

空気と水（H2oとします）の流体の動き方について質問です。壁などにノズルで水、空気をぶつけた時の飛び散り方は、粘性が違うだけで動作は同じと考えて良いでしょうか？重力を無視した場合の動き方も教えてください。
空気と水の流体の動き方について質問です。ノズルで水や空気を壁にぶつけた場合の飛び散り方は、粘性が違うだけで動作は同じと考えても良いのでしょうか？また、重力を無視した場合の動き方についても説明してください。
空気と水（H2oとします）の流体の動き方について質問です。壁にノズルで水や空気をぶつけた場合の飛び散り方は、粘性が違うだけで動作は同じと考えても良いのでしょうか？重力を無視した場合の動き方も教えてください。

noname#230358

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noname#230359

2009/07/30 22:41 回答No.3

若田光一さんの第二回おもしろ宇宙実験で、水鉄砲の実験があります。その映像を観ると、表面張力でいくつかの水の塊（球体）ができ、壁にぶつかります。その球体のでき方（大きさと位置）により、ぶつかった時の飛び散り方が変わります。位置で飛び散り方の中心が、また飛び散るパターンは表面張力でいくつかの水の塊になります。そして、空気と水の質量の差で、飛び散る速度も速くなります。少し危険ですが、2階からコップに入れた水を少しづつ垂らしてみて下さい。落下地点では、水の塊になっています。雨と同じ内容になります。そして、下が硬いタイル見たいな処に落とすと飛び散り方が判る筈です。飛び散る瞬間はあまり重力の影響を受けていない、そして時間の経過と共に徐々に影響を受け、放物線を描き輪を拡げてまた落下しますが、実際の無重力は放物線でなく直線で輪が拡がり、壁から遠ざかっていくだけです。跳ね返り時の飛び散り方が、水の塊になるのは判る筈です。携帯カメラで写しても判ると思います。空気は、元々ある空気の中に、空気を打ち出す様な物で、壁に当たるとその部分の圧力が増し、圧力はあらゆる方向に等しく働くので、壁以外の場所で等しく拡散し（拡がり）、拡がり方は圧力が高い部分が帯状に拡がっていき、その帯状の輪が大きくなればなる程、圧力は弱まります。パルスでなく連続での吹き出しでは、吹き出しゾーンと壁以外で、跳ね返りによる圧力の高い部分が拡がり、その状態は前述と同じで大きくなると、圧力が徐々に低下していきます。実験では、水が入った水槽の中に、赤に着色した水を入れた注射器に入れ、水槽の壁に注射器で赤色の水を吹き付けると、多少は判る筈です。小さい頃から、変な事ばかりやってまして、それを基にアドバイスしているので判り難いと思いますが、実際にやってみて下さいな。