力について考えよう（その３）
１ 空気の流れの不思議（コアンダ効果）
２ 回転する物体の不思議（マグヌス効果）
３ 空気砲と翼
どちらに動くかな？
棒に通したスチロール球の端に風を当てると、風を当てた側に球が動いたね。風が当たると反対側に動くとは限らないんだね。
空気が早く流れるところは圧力が低くなって、物体を動かす力ができるんだね。
斜めに浮く風船
風船に下から風を当てると空中に浮かせることができるね。風船に風を当てたまま、ドライヤーをゆっくり傾けても風船は地面に落ちないで浮かんでいたね。風船に働く重力と風によってできる力がつりあうことで斜めにしても空中に止まっていられることがわかったね。
ピンポン玉を落とさないためには
ろうとの中にピンポン玉を押さえて細い方を口にくわえよう。ピンポン玉を落とさないようにするには、息を吸う？息を吐く？
答が一つとは限らない現象も身の回りにはたくさんあります。
風はどちらに流れている？
箱や壁のような「平面」に当たった風と、球のような「曲面」に当たった風、流れる向きが予想と違ったね。
回転しながら飛ばすと
紙コップをつなげて作ったマグヌスカップを輪ゴムの力で飛ばしてみました。回転しながら移動する物体にはマグヌス効果が働くため、まっすぐ飛ばずに浮き上がったり、右や左に曲がって飛びます。輪ゴムを伸ばすのがちょっと怖かったけど、コツをつかむと上手に飛ばせました。
空気砲
空気がもれないように作った箱に穴を開けて空気砲を作りました。箱から飛び出した空気のかたまりは、外の空気にぶつかってドーナツ状に回転しながらまっすぐ進みます。
同時に落ちた！
膨らませた風船と皿を右手と左手に別々に持って同じ高さから落とすと、皿の方が先に地面に着きます。ところが、皿の上に風船を乗せて落とすと、風船は別々の時より早く、皿と同時に落ちていきます。空気抵抗がどちらに働いているのか、わかるかな。
同じ重さなのに
同じ形と大きさのアルミカップを左右に高さを変えて落としてみると、下の方のアルミカップが先に地面に着きます。ところが、上下に高さを変えて落としてみると、落ちる途中でアルミカップが重なります。上のアルミカップが下のカップに吸い込まれるような現象は、電車や車・トラックが私たちの横を通り過ぎるときにも起きます。空気の流れって不思議なことがたくさんありましたね。