流体力学

メタセンターと浮体の安定

浮体の安定…といえば、浮心が重心より上にあれば安定…ぐらいにしか理解していなかったが、Q&Aサイトでみつけた質問に興味を感じたのであらためて勉強させてもらった。【問題】 断面が底辺 、高さ の長方形で、奥行き長さが の一様な直方体が水に浮いている。…

限界水位を超えると開く水門

Yahoo! 知恵袋から拾った問題。 【問題】 高さ1.5m、奥行き1.0mの水門があり、高さ0.7mにある水平回転軸まわりに回転することにより開くようになっている。この水門が自動的に開くには水深はいくら必要か。 【解答1】 水面を原点とし、鉛直下向きに 軸をと…

回転容器から水があふれる条件

OKWave>http://okwave.jp/qa5342785.htmlの質問から。円筒形の容器を軸まわりに回転させるとき,中に入れた水があふれ出す回転数を求める問題。【問題】 内径60cm、高さ120cmの円筒形容器に半分だけ水を入れておき、その容器を鉛直のまわりに回転させたとき…

タンクから噴出する水の到達距離

水位が決められたタンクの側面に開けた穴から,水平に噴出する水の到達距離を最大にする穴の高さを求める。Yahoo!知恵袋>http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1250413607より。【問題】円筒形のタンクが地面の上に置かれている。この…

水位下降速度一定のタンク形状

4次関数を軸まわりに回転させた形状のタンクの底に小孔をあけると,排水による水位下降の速度が一定になる。Yahoo!知恵袋>http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail.php?qid=1277382782より。【問題】 上部が開放され、底部に小孔があり、…

排水口のある水槽への給水

OKWave>http://okwave.jp/qa/q7966861.htmlより。 栓が抜けた浴槽への注水 - 科学のおもちゃ箱@Hatena でも同様の問題に触れたが,定常水位になるまでの時間を問う。【問題】(改)断面積 の十分に深い円筒状の水槽があり,底面に面積 の排水口が開いている…

栓が抜けた浴槽への注水

Yahoo!知恵袋>http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1444255384より。 排水栓が抜けている浴槽への注水時間を求めよ,というちょっと意地悪な問題。 【問題】栓をしたまま蛇口をひねると2時間でいっぱいになる浴槽がある。栓を抜くと…

浮力による位置エネルギー

浮力は保存力であり,したがってポテンシャルが定義できる。 浮力による位置エネルギーについて考察してみよう。

浮力による位置エネルギー

浮力は保存力であり,したがってポテンシャルが定義できる。 浮力による位置エネルギーについて考察してみよう。

浮力による永久機関

http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1285278052について考察を加えていたところ,副産物として半円の重心が導かれた,という話。