元スレ【物理】誤った「サイホン」の定義　世界の辞書に1世紀豪の物理学者が指摘

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301 = 181 :

>>299　いい加減なことを言うな。１０ｍ以下の移動しない水サイホンを
維持するのにエネルギー支出は無い。

302 :

真空でやったら水は水面の高さで止まっちゃうね
チューブには真空ができまする
だから間違いではないと思うんだが

303 = 181 :

>>302　お前ら宗教か。エネルギー変換の話をしてるんじゃ。

304 :

>>301
IDが変わったが俺は>>299だ。
移動しない水サイホンを維持するのにエネルギーは要らんよ。
だからなに？

圧力が掛かっている水面が移動したら、どうしたってエネルギーの
移動が起こる。「大気圧への変換はない」と言うが、大気とエネルギーを
やりとりせずに水面を動かすことはできんのだ。

305 = 181 :

間違えた、３０１と２９９は俺だ。　３００、３０２がおぬしだな。

”大気とエネルギーをやりとりせずに水面を動かすことはできんのだ。”
馬鹿め、真空中のUサイホンの答えを聞いていない。大気が無い場合、水温以外
何処へ変換するんだ？　

306 = 304 :

Uサイホンで大気の仕事が重要なんか？
真空なら大気は仕事しないに決まってるだろ。
だが大気があれば大気内でのエネルギー移動は起こる。

307 :

ただ下に水を流すだけならば、重力(位置エネルギー)しか使わない。
しかし、サイホンでは、水を上に上げるときに、大気圧(空気の熱エネルギー)が絶対に必要になる。
　
エネルギーと言う観点から、重力で動いている(=ただ水を下に流すだけ)のとは
明らかに異なる。
科学的に正しいとは言い難いと思う。
やはり>>1のソースに反論を送ることにした。

308 = 193 :

>>307
それは流れるまでの条件を満たすところを加えるかどうかによっても異なるんじゃないの？
つまり、もともと逆U字の中に水が入っている状態からスタートするか、
もしくは何も入っていない逆U字の中に水を満たしてたところからスタートするかどうかで。

309 = 307 :

定常状態でも空気のエネルギーを使うよ。
　
上がっていく水の位置エネルギーはどこから
得ていると思う?
空気からエネルギーをもらって
上にあがっているんだ

310 = 193 :

>>309
で、その水が管の上（より真空状態に近づく）に従って、その水が膨張することによって・・・・

311 = 181 :

また始まった。

>>309　じゃあサイホンは置いておくだけで空気からエネルギーをもらって
クーラー（冷却機）にでもなるというんか？　電気代無しで良いな。
逆永久機関だな。

312 = 304 :

真面目に考えると頭が混乱するな。
水は上昇しながらも同時に出口の大気を押してる訳で、
上昇する為のエネルギーは本当に入口の大気なのかどうか。

で、良い例を思いついた。　
>>167のサイトの図のH管の様にトリチェリの真空を作った状態で
橋渡しをする。ただし、橋渡しの仕方を少し変える。

左のトリチェリ真空水面と、右のトリチェリ真空水面を斜めに
橋渡しする。

橋渡しをした管は（ほぼ）真空だ。管は斜めなので、重力の効果だけで
左→右へと水が流れ落ちる。このエネルギーは水の粘性抵抗により
水の熱エネルギーへと変わる。

で、左から水が流れ出ると、左のトリチェリ真空水面が少し下がるが、
大気圧に押されて元に戻る。これは完全に左の大気圧の仕事。
左の大気の熱エネルギーが水の位置エネルギーへ変換された結果。

右へ流れ落ちた水は右の大気を押す。これにより水の位置エネルギー
は右の大気の熱エネルギーへと変換される。

313 = 304 :

>>312を図にしてみた

314 = 257 :

>>313
これはGJだな。

315 = 304 :

>>311
エネルギーを左から右へ移動しているだけだから、実際はほとんど
エネルギーを消費しない。圧力の吊り合った摩擦のないピストンを
動かすのにエネルギーが要らないのと同じ。
出口の温度が本当に上がれば気圧差ができてサイホンは止まる。
この時に作った温度差（気圧差）の源は重力エネルギー。
矛盾はない。

316 = 193 :

>>315
ということは、通常の逆U字で考えれば、

①吸い上げられる水面～逆U字の頂点まで　→　大気圧
②逆U字の頂点～落ちるところまで　→　位置エネルギー

①＝②は相殺

従って水が流れ続ける力の源は重力ってこと？

317 = 304 :

>>316
そうだけど、細かく見ればエネルギーの移動はあるよねってこと。
水面が下がる方は大気圧が仕事をしているし、
水面が上がる方は大気圧に対して仕事をしている。
で、>>313の極端な例を考えると、大気がした仕事は、一旦は全て水の
位置エネルギーへと変換される。

318 = 193 :

>>317
そこまで考えるなら、いったんチャラでいいんじゃないの？ｗ
それが嫌な人は、πの桁数がどこまでじゃないと気になるのかなって思うｗ

319 :

入口側で大気は仕事をし、出口側で仕事をされるのは確かだな。
トータルで大気へのエネルギーの出入りは０だけど。
そして液体が移動したことによる位置エネルギーの減少分は
最終的に熱に変わる。

320 :

低い位置にあった大気のスペースが高い位置に動いたんだから、
大気のE収支はプラスに決まってんじゃん……

322 :

天狗ぢゃ…天狗の仕業ぢゃ…

323 = 319 :

しかしよくよく考えたらサイホンでなくても起こってる現象だな。
入口側の水面下降による大気圧の仕事と、
出口側の水面上昇による大気圧の負の仕事。
大気圧のなす仕事は結局０。
逆U字型でなくてもU字型でも起こっていることだろ。
サイホンの場合だけ特別に注目する必要もないような。

324 :

>>311
仕事という概念が分かってねえな・・・

325 :

どうみてもエアコンのヒートポンプといっしょ
　
サイフォンの入り口は冷房、サイフォンの出口は暖房
しかも最初の水の高さ(位置エネルギー)分は熱となって暖房側に放出
　
エアコンも系全体として見れば空気のエネルギー収支は0だけど、涼しいぜ

326 = 321 :

>>321　訂正　圧力ｘ高さは等しい。よって収支０

高いところの空気が落ちてこないのは圧力のせい。大気中では
圧力と位置エネルギーが拮抗している。

327 = 319 :

>>325
それも別に逆U字型じゃなくてもU字型でも言えることだよな

328 = 321 :

>>325　おまえんちのエアコンは電気代はかからんのか？

329 = 324 :

>>323
U字の場合、別に大気がなくても上流側の水は動くし、下流側の水も押し上げられることが逆U字と違う。
逆U字の場合は、ちょっと難しい。上流側で上に押している力は確かに大気圧しかない。だから大気圧が押し上げると言える。

しかしちょっと待って欲しい。
上流側水には大気圧と自身にかかる重力だけがかかっているのではない。下流側大気圧と下流側にかかる重力も、
反対側から押される圧力としてしっかり関わっている。
結局この４つの総和が水にかかる力で、上流下流双方のバランス（上流＞下流）が動く方向を決め、
その積が仕事となる。力は決して上流側の２つだけではない。
そのため、上流側に限定しても、大気圧だけが押し上げるとは言い難い。
仕事は正も負も考えなければならん。
結局両方なんだよな。でもって大気圧は全体で考えるとほぼチャラになるので、全体で見れば重力だけが見える。

330 = 325 :

100気圧のもとでは、水を1000メートルの高さまで持ち上げるサイフォンを
作ることができる
もし真空中でサイホンが可能としても、表面張力の高さまで

空気が働くというのはそういう意味

331 :

俺馬鹿だから良く解らないが、
宇宙ステーションではサイフォンでコーヒー淹れられないってこと？

332 :

>>331
俺も馬鹿だからわかんないけど、
ぐるぐる回しながらだと使えるんじゃないかなあ。
アルコールランプは駄目な気がする。

333 = 324 :

>>331
コーヒーメーカーのサイホンはここで話題になっているのとだいぶ違う。
でも上もしたもないところでコーヒーメーカーがまともに動くとは思えん。
>>332の言うとおりアルコールランプも空気が回らず消える気がするし。

それ以前にISSは火気厳禁かｗ

334 :

>>329
>>313 上流側の水に掛かる力は大気圧と重力だけ

335 = 319 :

トリチェリの実験のように真空の管の中を液体が昇っていく場合は
大気が仕事をしたからと言われても納得できるんだけど、
サイホンで液体が流れているような場合に、液体が昇っていくのは大気が仕事を
したからと言われても何か今一つ釈然としないな。

336 = 319 :

>>331
みんな言ってるけど気圧と重力があればサイホンは動くよ。
気圧はあるだろうし遠心力で人工重力を作ってあればサイホンは動くね。

337 = 319 :

>>329
なんか深く考えると混乱してくるｗ

338 = 324 :

>>334
その例は大気による遡上高ぎりぎりにしているからそう見えるだけ。
それより低いサイホンでは間違いなく向こう側から大気圧－向こう側の水柱圧（重力分）がかかっているよ。
圧力は負にはなれないから、大気圧がなければ成り立たないには変わりないが、通常のサイホンにおいて
間違いなく向こう側の水柱にかかる重力はかかっているといえる。
サイホンが成立する高さでも、下流側が大気圧遡上高を越えればそうはいえなくなるけどね。

339 = 324 :

>>334
書いている間に思ったけど、水と1気圧環境の場合で言えば、上流側１０ｍ越えるか否かだけではなく、
下流側が１０ｍ越えているかどうかでも事情は多少ことなりそうですな。

俺も混乱してきたわ。

340 = 321 :

>>339　下流側は管壁抵抗にもよるが、真空の泡を作りながら落下するだろうな。

341 = 320 :

>>326
何を言ってるんだお前は。

342 :

>>335
大気圧じゃなきゃ何が昇らせてるんだよ
重力じゃ下にしか行かないからやっぱり大気圧だろ

345 = 320 :

>>344
> 水の上昇は大気圧ではなく、水の凝集・張力によるものと考えられています

なんか悪化したな。

347 :

注射器で水を吸い上げるのとどう違うの？

348 :

大気圧じゃなくて重力だよ
エロいひと真空でやってみてくれ

349 :

>しかし、最近、水の上昇は大気圧ではなく、水の凝集・張力によるものと考えられています
おまいら涙目ｗｗｗｗ

350 :

だから真空だと上の水面以上にはあがらないつうの