基礎水理学実験１ 蛇口から水流を垂下し、水流の形状と乱れるところまでの距離を測定 基礎水理学実験１ 蛇口から水流を垂下し、水流の形状と乱れるところまでの距離を測定 平成25年4月11日（木）１３：００－１６：１５ 実験者 白井成司・鈴木健太 指導 おだまき みのる
蛇口から落ちる水 水道の蛇口から落ちた水はどうなるか。 実際にビデオ撮影して形状を確認 重力で加速して落下する。 あまりにも加速して速くなったら乱れる？ 乱れるだけでなくちぎれる？ ちぎれて水滴（雨粒）になる？ 実際にビデオ撮影して形状を確認
1回目：流量100ml＝時間40”22 乱れたところまでの距離55cm
２回目：流量900ml＝時間18”59 乱れたところまでの距離70cm
3回目：流量100ml＝時間57”98 乱れたところまでの距離45cm
水流トップの形の比較
理論 流量Q、断面積S、流速w、 r = （π-2（S0-2－2gz/Q2）-1）1/4 連続の式 Q ＝ Sw 運動の式 ρ（∂w/∂t＋w∂w/∂z）＝—ρg 定常∂/∂ｔ=０． ∂/∂z（1/2･w2）＝－g w2＝－2gz ＋ const。 w02＝w2＋2gz、 w2＝w02－2gz w＝Q/S、S=πr2を入れる S-2 = π-2r-4 ＝S0-2－2gz/Q2 r = （π-2（S0-2－2gz/Q2）-1）1/4 w = Q /（πｒ2）
水流半径ｒ 結果 水流トップからの距離 mm 計測値 理論値
まとめ 水道の蛇口から落ちる水流の形状は、理論と一致。 乱れ始めるところとの関係は、まだ不明。 乱れて、水滴になるところ、それが落下するところまで確認したい。