水と空気の流体実験
　水と空気の流体実験
　私達の身の回りには、水や空気などの流体の様々な流れがあります。「船はなぜ水に浮かぶのか？」「飛行機はなぜ空を飛ぶのか？」これらの疑問に答えるためにも、水や空気の性質について理解しておく必要があります。

（１）　圧力とは
　単位面積あたりにはたらく力[Pa]

（２）　密度とは
　単位体積あたりの質量[kg/m3]

（３）　比重とは
　水の最大密度に対する比（４℃が一番重い）
　　　水…１０００kg/m3　　　空気…１．２～１．３kg/m3

（４）　浮力とは
　流体中にある物体にはたらく力

（５）　揚力とは
　流体中を動く物体にはたらく力

ベルヌーイの定理：速度＋圧力＝一定

[A実験]　１．風洞実験　～翼周りの圧力分布測定
１）　翼模型の各点の値を水中マノメータから読み取り、基準値との差を求めなさい。
　　　基準値は１６１ｍｍとします。（単位ｍｍ）
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ １３
マノメータ ７５ １８４ １６６ １６９ １７４ １７８ １８２ １５７ １９０ １８１ １６６ １７４ １５２
差 －８６ ２３ ５ ８ １３ １７ ２１ －４ ２９ ２０ ５ １３ －９

２）　基準値との差について、各点から面に垂直な線を引きなさい。ただし、負圧を面の
　　　内側、正圧を面の外側の線で表します。


３）　揚力について、わかったことをまとめなさい。

　揚力：流体中（今回の場合は空気）を動く物体にはたらく力。
下向きの力よりも上向きの力の方が強い場合、揚力がはたらいているので、揚力の力が強く、物体は浮く（飛ぶ）。

２．大気圧実験　～それぞれの実験結果を考察しなさい。（図示してもよい）


[B実験]　１．水圧測定実験　～水の深さと水圧の関係をまとめなさい。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（円筒の断面積は３５ｃ㎡）
おもり[ｇ重] ３５ ７０ １０５ １４０
水の深さ[cm] １．１ ２．０ ３．２ ４．２
水圧[ｇ重/ｃ㎡] １ ２ ３ ４


２．比重の測定実験　～水と塩水と油の比較
水 塩水 油
比重 １．０１ １．０８ ０．８５
☆わかったことをまとめなさい。
　同体積として、
・塩水のほうが水よりも密度が高いので、質量は重くなり、また比重も増える。
・油のほうが水よりも密度が低いので、水よりも質量は軽く、また比重は小さい。

３．密度の測定実験

圧力は高いほうから低いほうへはたらく。
密度は、　アルミ＜鉄＜銅

★研究課題（Ｐ１０）
（１）　④　　　（２）　①

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