体験入学でいただいた質問に対する回答集(2010年7月分)
2011年の体験入学の様子はこちらからご覧ください．
野球部の練習量は多いですか．
一般的な野球部と比べると少ないです．ただし，奈良高専の中では多いほうです．
この学科で開発され社会に役立っているものはありますか．
奈良高専を卒業して社会に出て行った人材だと思います．(福岡)
工具や機械などたくさんありますが，多くは工場で使われているため，
普通の人の目につくことはあまりありません．
でも人力ヘリコプターを作っている先生もいます．(矢尾)
可視化水槽内の機械の水の流れがすぐに止まるのが不思議です．
プロペラによって水槽内の水を駆動しています． プロペラによる水の回転運動を減少させるために可視化部の上流に大きな体積を持つ 「前置静定室」と読んでいる容器を設置しています． プロペラの回転を止めるとこの大きな体積の水が水槽の流れを止める働きをしています．
高専に入っても先生や医者などになるコースがありますか．
奈良高専出身者は大学，高専の教員，医者，パイロット，弁理士， 消防士，警察官，企業の社長など多くのところに就職しています．
車の形どうこうより車に乗らなければ十分エコなのでは．
私もそう思います． でも，バスをはじめとして電車，飛行機，船などは人だけでなくものの流通手段としてなくてはならないものになっています． そこで，私達は少しでも抵抗が少なく省エネルギーな方法を探しています．
やっぱり船や飛行機はエコじゃないんですか．
エコの考え方，捉え方で変わってくると思います． 船，飛行機は一度に多くの人・ものを運ぶことが出来ますからコストパフォーマンスが良いと考えることが出来ます． 特にバスは流動抵抗の面から見ると効率は悪いですが， 一人当たりの移動のためのエネルギ消費量を考えると効率は良いのではないでしょうか．
計算の仕方が難しかった．
どの計算ですか？
世界で一番大きかった風の記録は風速何mですか．
インターネットの「世界一の一覧 (Wikipedia) 」で調べました。
グアム島・アンダーソン空軍基地 - 世界最大瞬間風速を観測。
1997年12月16日に105.5m/s。
ブリッジクリーク付近 (アメリカ・オクラホマ州) - 竜巻による世界最大瞬間風速を観測。
1999年5月3日に142m/s (512km/h)。
後ろに見える渦は正面から見るとどのような渦なのか．
円柱の後ろから見ると，図のように円柱に平行な軸を持つ横渦が観察されると考えられます．
車を作る人はひたすら今日の実験みたいなことをして，燃費のいい車を作っているんですか．
最近ではコンピュータを使用したシミュレーションを行うことで燃費の向上が行われていると考えられます． ただし，最終的にはシミュレーションを元に作成した実験機を用いて試行錯誤を行います．
なぜ車にウィングがあるのか．
ウィングを使うことで車を地面に押しつけることができます． この力を利用することでカーブでも安定して車を走らせることが出来ます．
戦闘機などが音速を出したとき， エンジンが熱を持って， 飛行の妨げになったりしないのですか．
妨げになります． これは戦闘機に限らず機械全般において熱による問題が起こります． この熱の問題を解決するためにも熱力学，伝熱工学を研究しなければなりません．
車の実験の水に入っていた粒みたいなものは何なのか気になった．
ポリスチレン粒子(直径0.1mm，比重1)を使用して実験を行いました． 比重が1ですから水に浮くことも沈むこともありませんので， 水の流れの可視化に適しています．
切り口やその断面の凹凸でどれほど変わるのか．
ギザギザの形でどのようにしたら流動抵抗の値が高くなるのか．
水泳の話になりますが，
100分の１秒を競うような場面において水着表面の凹凸，
ギザギザが重要になるという研究があります．
参考文献のデータによると抵抗が少なくなるように撥水剤を縞模様にプリントすることで従来の製品よりも8％抵抗を減らすことに成功しています．
参考文献：競泳用水着開発の流れ
(http://www.jsme-fed.org/newsletters/2002_11/2-3.html#ctop)
昔と今の車の流動抵抗はどうなっているんですか．
車が出来た当初(1800年頃)は現在のような速度は出なかったためにそれほど流動抵抗を考える必要がなかったと考えられます． 現在は高速道路など道が整備されたことエンジンが進化したこともあってとても速く走ることが出来ます． 流動抵抗は速度が上昇する大きくなりますから， 少しでも空気抵抗を減らすために車業界を始め研究者は日々研究を行っていると考えられます．
水と空気どっちが抵抗が強いんですか．
酸素や窒素など気体の種類で流動抵抗は変わるのですか．
海の中でも空気中と同じ速度が出るのか．
地上と海の中で同じ速度が出る乗り物はあるのか．
陸にいる動物と海にいる動物ではどちらのほうが早く進めるようになりますか．
抵抗は密度が高くなると大きくなります． 水，空気，酸素，窒素の密度はそれぞれ 999.841 kg/m3 (0℃)， 1.293kg/m3 (0℃，1atm)，1.429kg/m3 (0℃，1atm)， 1.2506 kg/m3です． 流動抵抗は大きい方から水，酸素，空気，窒素になります． このことから空気中(陸上)に比べると水中(海中)はかなり大きい流動抵抗の値を示します．
一般に車はいろいろな形がありますが，小さい違いではだいたいどのくらい流動抵抗の差 がありますか．
車の流動抵抗の大きさはタイヤの大きさや，ついている位置も関係しますか．
ボンネット，フロントガラス，リアガラスの角度など車の様々部分の形状が流動抵抗に関係しています．
空力抵抗が小さいプリウスと大きいトラックなどでは抵抗が3〜4倍ほど大きくなります※．
一方ドアミラーの大きさ，角度などのわずかな違いによる流動抵抗は数％の変化になると考えられます．
※炭谷圭二，自動車と流体力学：車体周り流れと空力特性，ながれ，23，(2004)，pp.445-454.
新幹線とF1では，流動抵抗はどちらが小さい．
F1はどのようにして空気抵抗を減らしているのですか．
新幹線，F1，一般の自動車などにおいて空気抵抗を示すデータを探すことは企業秘密の関係もあいまってとても困難な状況になっています．
そこで一般的に考えられることから答えを探していきます．
まず新幹線とF1は車体形状の設計指針が大きく異なると考えられます．
それは新幹線が短時間で人を移動するために比較的直線上の線路を走るために設計されていることにたいして，
F1はとても多くのコーナーを含んだ複雑なコースを高速で走行するための設計がされていると考えられます．
F1のように高速でコーナーを走行するためには大きなダウンフォースが必要となるため，
抵抗を抑えつつダウンフォースを増やすことで安定したレーシングカーを目指しています※．
また，F1において空気抵抗は様々な方法を用いて減らしていますが，
一例として車体のフロントウィング以降の複雑な流れの乱れを整理して，
後方に位置する他の空力装置が本来の効果を発揮できるように整流板を用いています※．
※F1テクノロジー 地上最速のマシーンはこうして生まれる，Nigel Macknight，株式会社二玄社，2000，p.54,59
ロケットも流動抵抗が小さく作られているのですか．
魚雷の流動抵抗はどのくらいか．
ロケットおよび魚雷などは少ない燃料で正確に目的地に到達するためにも流動抵抗は小さくなるように設計されていると考えられます．
長方形とL字型はどちらのほうが流動抵抗が大きいですか．
図に示すような長方形型とL型の場合の流動抵抗を比較した場合， 長方形型の流動抵抗が大きくなると考えられます． これは長方形型の上面に矢印で示す部分においてL型よりも大きい摩擦抵抗(粘性抵抗)が働くからです．
水車が普通のスピードで回っているとき，抵抗はあるのか．
空気抵抗
海にいる動物は勝手に速く泳げる形になっていったんですか．
速く泳げる生物は危険から回避， 獲物の捕獲を行うことで生き残ることが出来たと考えればそうかもしれません．
風洞は吹く力も強ければ，吸う力も強いんですか．
強いです． ですからこの作用を利用して送風には吹き出し式，吸い込み式があります．
渦はなぜできるのか．
なぜ渦が両方から出るのか．
渦は流れが速い領域と遅い領域の境目で出来ます． 今回のバスのような長方形の物体で実験を行った場合， 渦は障害物後方の遅い流れの領域と障害物上下の速い流れの領域の境界で発生します． また，長方形の物体の上下で同じことが起こるために二つの渦が発生します．
なぜ流動抵抗102のようなものすごく大きい値になったのかが気になります． 右のカーブだけが原因なのではないように気がします． 下のような形にしたらどういう風になりますか．
二日目 (7月28日) 午前中にひずみゲージの調子が悪くなり、 昼食時にひずみゲージを取り替えました。 修理の際、流動抵抗測定の感度を上げました。 このため、一日目の流動抵抗値とは異なっています。 そこで、標準値としてインサイトの流動抵抗を測定してみました。 インサイトの流動抵抗は60〜70の値を示しました。 これをもとに、下記の物体の流動抵抗を測定してみました。 物体Aは141、物体Bは126の値を示しました。 いずれの物体も後方によく似た剥離渦ができていていました。 両者の値の差は、物体の高さの違いのように思います。 物体Aの高さは5マス、物体Bの高さは4.5マス程度でした。 以上、追実験の結果を報告します。
一番抵抗が少ない車はどんな形なのかもっと知りたいと思った．
スポーツカーで流動抵抗を最小限に抑える形のスポーツカーってどんな形．
最も流動抵抗が小さい車の形はどんな形ですか．
一番速い車はどんな形をしていますか．
世界最高の車はどのような形をしているのだろうか．
最も流動抵抗が小さい車は何ですか．
車でマッハ（音速）の速度は出せるんですか．
世界で一番速い車はどのような形をしているのですか．
世界で一番早い車は何ですか．
2009年度の体験入学回答集の 「世界で最速の車はどのような形をしていますか？時速は？」に対する回答をみてください．
一番抵抗が小さい形はどんな形ですか．
どんな形が流動抵抗が小さいんだろう．
どのような形が流動抵抗が低いのか．
流動抵抗が小さいものはどうやって作るのですか．
流動抵抗を小さくするにはどうしてやったらいいですか．
一番小さい流動抵抗にしようとするとどうゆう形なのですか．
車をどのような形にすればダウンフォースを増せるのか．
流動抵抗ゼロができると言っていましたが，それってどのような形．
どうすればもっと流動抵抗を少なくできるか．
渦のできない形がわからなかった．
2009年度の体験入学回答集の 「渦を消すようなラインはある？」に対する回答をみてください．
逆に流動抵抗が最も大きくなるような形がどのような形なのか知りたいです．
流動抵抗が一番大きい乗り物は何ですか．
世界で一番流動抵抗がある車は何ですか．
どんな形だと流動抵抗は大きくなるのだろうか．
人が走っているときの流動抵抗はどれくらいですか．
地球上で一番抵抗の少ない動物は何か．
自転(自転車?)の空気抵抗はどのくらいですか．
一般的な円盤型のUFOの形は抵抗が少ないのか．
人間が走ったら渦はどのような形になるのですか．
鳥などは長い距離飛ぶときに空気の抵抗を受けないようにどういう翼の形をしているんですか．
これらの難しい質問には答えることができませんでした．ごめんなさい．
車体の例として魚の形もありましたが，普通の車体と比でどう違うのかが知りたいです．
魚のひれは流動抵抗に対してどんな意味があるのですか．
2009年度の体験入学回答集の 「くじらの流動抵抗について? ...」に対する回答をみてください．
横幅の長さで流動抵抗の値は変わりますか．
2009年度の体験入学回答集の 「横の長さが短いときに...」に対する回答をみてください．
プリウスやインサイトはなぜ流動抵抗が小さいのか．
プリウス，インサイトなどのハイブリットカーの流動抵抗はどのくらいの値なのか．
低燃費の車とスポーツカーに共通している部分はあるのか．（どこか）
軽自動車で流動抵抗が一番小さいのはどんなんですか．
2009年度の体験入学回答集の 「スポーツカーと一般の車の抵抗の差は...」に対する回答をみてください．
なぜ流動抵抗が起きるのか．
ひずみゲージの素材は．
「ひずみゲージ」についてのもっと詳しいこと．
どういう計算をして流動抵抗を求めているのか．
2009年度の体験入学回答集の 「なぜ流動抵抗ができるのか? ...」に対する回答をみてください．
イカ・タコ・クラゲどれが一番抵抗が低いか．
2009年度の体験入学回答集の 「海の泳ぐ生物は...」に対する回答をみてください．