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ブロワーの風で飛ばないペットボトルの水の量

✓ 検算済み
風速 10m/s 抗力係数 1 面積 130cm² 摩擦係数 0.35 空ボトル 28g 水の量 199.4mL 転倒でなく滑り出す条件だけを見る
答え (飛ばない水の量(mL))
式: 1.2×風速(m/s)^2÷2×抗力係数(値)×風の当たる面積(cm2)÷10000÷摩擦係数(値)÷9.8×1000-空ボトルの重さ(g)

風が押す力より、机との摩擦が勝てば動かない。その境目の重さから、空ボトルぶんを引いた残りが水の量

風が押す力 (動圧×風の当たる面積×抗力係数) と、机との摩擦力 (重さ×重力×摩擦係数) が釣り合う点。1.2は空気の密度(kg/m3、20℃・1気圧)、9.8は重力加速度、÷10000はcm2をm2に直すぶん。水は1mL=1gなので、必要な重さから空ボトルぶんを引けばそのままmLになる。風の当たる面積は横から見たボトルの面積 (投影面積ともいう) で、直径×高さでおおよそ出る(500mLで6.5×20=130cm2ほど)。抗力係数は「その形が風をどれだけ受けるか」、摩擦係数は「机の上でどれだけすべりにくいか」を表す数。値は円柱でおよそ1.0、プラスチックと木の机で0.3〜0.4。答えが満タン(500mL)を超えたら、その風では満水でも動くという意味。滑り出す条件だけを見ており、細長い容器が先に倒れる場合は別の話

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