渦輪を遠くに飛ばす形状 八戸東高校科学愛好会 私たちは匂いを用いて災害時などの 避難誘導ができないかと考えた。 その前段階として、耳に障害をもつ人や、お 年寄りに匂いで来客を知らせようと思った。 ! ピンポーン そこで、 空気砲 から発射される渦輪 は空気を拡散させないという点に注目し て を使おうと考えた。 空気砲 実験器具 側面からの図 Ⅹ:押出し距離 Ⅴ:速さ 実 験 Ⅰ 渦輪形成へのXとVの影響 実験Ⅰの概要 空気砲のX(押し出し距離)、V(押し出す速さ)を変え、 確実に相手の所まで届き、且つ崩れない渦輪を作る XとVの組み合わせを探した。 実験方法 ・飛距離の測定は目視で、渦輪の形が崩れるまでの 距離を測定した ・Xは20、40、60、80、100mm Vは150、200、250、300、350mm/s させた で変化 ・XとVの組み合わせをそれぞれ10回成功するまで測 定した 結果 X(押し出し距離) 40mm V(速さ) 350mm/s 実 験 Ⅱ 適正条件での 成功率100%の検証 実験Ⅱの概要 押し出し距離 40mm、速さ 350mm/sだと渦輪 が10回中10回成功だったが試行回数を増やしても 成功率は100%なのか ということを検証した 実験方法 この条件で、実験1と同じ測定方法で 100回行った 結果 100回中 99回 成功し、 1回 失敗となった では何故失敗したのか? 成功 失敗 ・後ろの空気が渦輪に追いついたため 作られた渦輪が崩された 考察 実験の結果から渦輪の飛距離と成功率の両方が共に高くなる のは、 X=40mm、 V= 350mm/sの 組み合わせであることが分かった また、失敗の原因は、渦輪の後ろから 追い付いてくる空気であると推測される これからの課題 ・渦輪をより効率良く生成する空気砲の形状を 調べる ・渦輪をより遠くまで形を保って飛ばす方法 ・人にわかりやすい匂いはどんな物か ・匂いのつけかた 最後に 実験を指導してくださった 弘前大学大学院理工学研究科 知能機械工学コース准教授 鳥飼宏之先生 ありがとうございました。
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