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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351 = 160 :

あほか　毛細管現象は数ミリまでの細い管でしかおこらんわ
>>349

352 = 349 :

>>350-351
アホか良く嫁　ｻｲﾎﾝを動かすのはとかいてあろうがｗｗ
必死過ぎｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗｗ

353 :

>>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

滑車という道具を知っていますか？

356 :

>>9
真面目に3秒ほど考えてしまった俺に謝れ

358 :

>>354-355
博士が考える真空で動くサイホンの原理を考えないといかんことになるな。

真空で沸騰せず水のように表面張力がある液体なら、
低重力下でA型の頂上まで一度つなげると、可能？
ただ表面張力を持つ液体は低重力だと、水槽にもU字管にも表面に広がっちゃうんだよな。

359 :

粘性がゼロならいけるんじゃね？
世の中では超流動体と言うらしいが。

362 :

>>361
動かないよ。気圧と重力がないことには。
上の英文が何を言ってるのかはよくわからないが。

363 = 362 :

>>353
圧縮か引っ張りかの違いはあるけど滑車と同じだよな。
サイホンの場合は両端から同じ気圧で押されてて
それが重力に抗して逆U字管に液体を充填させているってだけで。
液体が流れるのは左右にかかる重力のアンバランスによる。

365 = 362 :

この絵を見れば一目瞭然だろう。
頭の中で逆U字管をまっすぐにして
Fを大気圧、fを左右にかかる重力の差と思えばいい。

366 :

高さで重さが変わるなら　計った時の高度を表記しないといけないね

367 = 362 :

>>366
??
高さで重さは変わらないな。
厳密に言うと変わるけど。
地球の中心からの距離の2乗に反比例するし
空気が薄くなると空気による浮力が低下する。
まあこの場合どっちも無視していい。

368 = 362 :

もうひとつあった。地球の遠心力。

369 :

>>366 >>367
水柱とか水頭とか圧力ヘッドとかで検索するべし。

370 = 362 :

>>365
物体の形をもっと横に細長くすればよかった。
逆U字管内部の液体を直線に伸ばしたようにイメージしてる。
それを一塊として運動を考えるとき内部の圧力は無視していい。
Fは大気圧、fはその全長にわたって働く重力ベクトルのトータルと
考えればいい。

371 = 369 :

>>365
Fは大気圧による「力」な。
混乱の元だから、そういうところははっきり書かないといけないよ。

377 :

おいっ

>>374
そのサイトの結果だと真空中でも動くとなってるのでは？

うちでもやって見た。出口開放だと、確かに沸騰始めると止まっちゃうね。

378 :

きっと二酸化炭素や塩素ガスを使った「気体のサイホン」は、
水のような凝集力が働かないから動かないのだろう。
もしかすると「水」に限定される現象もあるのかもしれない。
あの有名な「真空のサイホン」の実験をなさった
山本明利先生のご意見も
ぜひ伺いたいです

379 :

>>378
いや絶対に働くぞ。

380 :

水と油でやれっていう意見があったよね

381 = 358 :

水と油での実験は気圧の変わりに液体の圧力使うだけで、あまり意味はないかな。

382 :

いやいや、そこが問題になってるんでしょう

383 :

全然違うけど。

384 :

>>344
>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

これ毛細管現象とごっちゃにしてるだけだろ。
サイホンは水特有の現象じゃない。
昔石油ストーブに石油入れるときサイホンを使ってたぞ。

385 :

大気圧のせいで高い方からサイホンの一番上にまで上っていける
この部分に関しては、大気圧が重力に打ち勝っているのが本質的に重要と見なせる
記述は間違いではない

386 = 384 :

>>385
でも低い方からサイホンの頂点まで水が詰まってるのも
出口側にかかる大気圧のせいだからな。
出口側の水柱に関しても、大気圧が水柱に働く重力に打ち勝っている。
この部分に関しても、大気圧が重力に打ち勝っているのが重要だよな。
経路がつながって

入口側の水柱（水面の高い側からサイホン頂点まで立っている水柱）についても
出口側の水柱（水面の低い側からサイホンの頂点まで立って言う水柱）についても
大気圧がそれぞれの水柱に働く重力に打ち勝ってるんだよ。

だから「大気圧のせいで高い方からサイホンの一番上にまで上っていける」
という表現は微妙だと思うんだよな。
「大気圧のせいでサイホンの管内に液体が詰まってる」だろ。

387 = 384 :

>>386
＞この部分に関しても、大気圧が重力に打ち勝っているのが重要だよな。
＞経路がつながって

下り側は液体が連続してつながる必要はないわけか
ならば本質的に重要じゃないかもな

388 = 384 :

>>387
いやだめだ。下り側も連続的に液体がつながってないと流れないじゃないか。

389 :

これ、ドクターなんとかって人のしょうゆチュルチュルじゃないの？

390 = 384 :

①逆U字管内に液体充填。これは大気圧のおかげ。
醤油ちゅるちゅるで言うとポンプでシュポシュポの段階。

②両側液柱に働く重力差、すなわち
両液面の高低差分の液柱に働く重力のせいで流れ出す。

③管壁との摩擦が②の重力と釣り合った時点で流速が一定になる。

こんな感じか

391 = 384 :

>>388
間に真空が入っていいのなら途切れててもサイホンは成り立つのか。
入口側だけ大気圧が重力に勝っていれば、出口側で大気圧が重力に負けていても成り立つ。
その場合なら液体は入口側で大気圧が押し上げて、出口側で重力が押し下げている
と言ってもおかしくないな。真空で液体が沸騰して蒸気圧がどうとかいわれると
よくわからないけど、真空でも沸騰しない流体があれば成り立つな。

392 :

上手くいかん。ビニールチューブじゃ駄目なのかなあ。
管の中に気泡？が出来るようだと動かない、ってそれは当然だが。

393 = 384 :

>>392
管内の水圧は上へ行くほど小さくなるから大気圧より小さいんだよな。
だからビニール管だと大気圧に負けて潰れちゃう。
高さと硬さにもよるだろうけど。

394 = 392 :

>>393
そうだねえ、水流アスピレータだから水の蒸気圧以下にはならないんだけど。
実験装置（笑）を冷蔵庫で冷やしてみよう。

395 :

>>391
大気圧は両側に等しくかかってるから、
片方は大気圧が押し上げて、片方は重力で下がる、って表現は
理解したうえではおかしくないけど、誤解を招く表現かな。

398 :

片方が水面から9m、もう一方が水面から11mってサイホンの場合、
どんな動作するんだろう。

399 :

サイホンにおいて、大気圧は水の上昇＝下降（連続した流れ）
には寄与しない。大気圧は入口側からと出口側から同じ大きさで
押しあい相殺する。水の上昇＝下降に寄与するのは重力のみである。

上昇側でも下降側でも大気圧が重力（水の重量）に打ち勝っている。
そうでなければ管の上部に真空ができる。大気圧は上昇＝下降の原因
ではなく管の上部に真空を作らない原因なのである。

「大気圧が水が押し上げている」というのは、管の上部まで
水が充填されている状態を動的な上昇と混同しているのである。
混同してなければ、下降側でも「大気圧が水を押し上げている」
と言うはずである。

管のどの断面で仕切りを入れて水をせき止めても、
仕切りの両側での水圧差は水面の高低差分の水柱の重量になる。
この水圧差が上昇＝下降の原因で大気圧の大きさとは関係ない。

もし大気圧が上昇＝下降に関与しているのならば、
大気圧を大きくすれば上昇＝下降は速くなり、
小さくすれば遅くなるはずだがそんなことはない。

上昇＝下降の要因は重力（水面の高低差分の水柱の重量）であり、
水面の高低差を大きくすれば上昇＝下降は速くなる。

400 = 399 :

>>398
仮に水が沸騰しないならば・・・
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

下降側水柱上部に真空ができる。
上昇側水柱と下降側水柱は分離するものの
サイホンとしては機能する。

この場合は管内の水が真空を挟んで不連続ゆえに
入口側の大気圧と出口側の大気圧は相殺しない。

このような場合に限り「上昇側は大気圧により水が上昇し、
下降側は重力により水が下降する」と表現してもおかしくはない。

詳しく言えば、上昇側では水柱の重量より大気圧が勝るので
水が上昇し、下降側へこぼれおちた水によって下降側では
水柱の重量が大気圧に勝るために水は下降するのである。