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締切り済みの質問

密閉空間の慣性の法則(?)について

本日、車の中に飛んでる蚊を見てふと思いました。
加減速を繰り返す車内で、蚊は正常に飛行できるのか?
車だと条件が限定されずにわかりにくいと思うので

完全に密閉された飛行機のなかで、おもちゃのヘリコプターをホバリングさせ続けたとします。
飛行機は完全に密閉され、外との空気の流れは全く無く、おもちゃのヘリのホバリングも燃料やモーターの影響を受けず、完全に空中で静止できるものだと仮定します。

ケース1
飛行機がゆっくり加速するとおもちゃのヘリは動くのでしょうか?

ケース2
おもちゃのヘリをホバリングしながら急な加速をした場合はどうなるのでしょうか?(例えば飛行機の離陸ぐらいの急加速をした時)

個人的にはケース1はほとんど動かない、または動いても飛行機の加速よりも非常に緩やかな速度で動くのではないかなと思います。
ケース2は壁にたたきつけられる気がします。
どなたか原理や理論をご存知の方、宜しくお願い致します。

投稿日時 - 2007-09-06 01:59:50

QNo.3319487

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回答(3)

ANo.3

>電車の中での風船をあんまり見たことが無いですが、特に動いてないような記憶があるのですが・・・。

電車の中の空気が、慣性の法則で動きません。
そうすると、電車の後部に空気があつまり、相対的に密度が高くなります。
 浮いている風船は空気より軽いので、結果的に前に移動します。
 ヘリの場合はそんなことには影響を受けないでしょうけど。

 ヘリの場合は、つり革の握り手を想像すると良いのでは?
 振り子だろうが、空中に浮いていようが差はないと思いますよ。

投稿日時 - 2007-09-06 22:01:21

ANo.2

飛行機や電車が加速するときでも、空気は空気同士で押し合っていて、
最終的に壁からの抗力を受けますから、空気はほとんど動きません。
そして、ヘリの重さが空気と同程度であれば、ヘリは動かないことになります。
しかし、ヘリの自重は空気の重さに比べて3~4桁ぐらい重いですから、
ヘリは空気を「無視して」動いたり止まったりします。
ホバリングしているヘリは、無重力中で静止している物体と見なすことができます。

ケース1もケース2も、ヘリは「静止」していますから、
加速する飛行機の中ではヘリは、同じ加速度で反対方向に運動しているように見えます。

進行方向の空気抵抗の効果は小さいと思います。
特に、ゆっくり加速するケース1では、そうだと思います。

投稿日時 - 2007-09-06 19:23:33

ANo.1

ケース1、2とも動くのでしょうね

事例としては、電車の中で浮いている風船は、
 電車の加速時と減速時にどのように動くかという問題と共通ですし、

ケース2は、飛行機がエアポケットに入ったときに、シートベルトをしていない乗客はどうなるかというのと共通な気がします。

投稿日時 - 2007-09-06 08:05:13

お礼

でも 完全に密閉された飛行機内でどんなに加速しても中の空気は動いてないような気がするんです。空気を下に送ることによって重力との均衡をとり浮かんでいるヘリの場合、空気の流れが無いのに影響を受けるのか・・・・が気になりまして。
電車の中での風船をあんまり見たことが無いですが、特に動いてないような記憶があるのですが・・・。
どうなのでしょう?

投稿日時 - 2007-09-06 16:19:00

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