プロローグ これって予知夢!? オカルト少女と流体力学
第1章 流体の性質と静力学
1-1 固体と流体
・アイスティーをどうぞ
1-2 力と圧力
・圧力鍋でクッキング
・~力のつり合い式をマスターしよう~
1-3 密度と比重
・こってりラーメンの秘密
1-4 パスカルの原理
・私ってスーパーマン!?
1-5 圧力と高さの関係と圧力の測定
・スキューバダイビングに連れてって
・~ΔpのΔの意味~
・~速度と加速度~
・~マノメータ~
1-6 平面壁に作用する全圧力
・水族館でうっとり
1-7 浮力
・どうして船は沈まないの?
第2章 流れの基礎式
2-1 流体力学に使われる色々な用語
・変わらないでいてね(定常流と非定常流)
・速さも方向も一緒だね(一様な流れと非一様な流れ)
・流体粒子くん登場!(流速と流量)
・追跡する?待ち伏せする?(ラグランジュの方法とオイラーの方法)
・あんな線、こんな線(流線と流跡線と流管)
・水遊びでわかったこと(流体に作用する力)
・トランプをずらしてみよう(せん断力)
2-2 連続の式
・神隠しは起こらない!?(質量保存則)
・~連続の式について~
2-3 ベルヌーイの定理
・ジェットコースタに乗ろう!(物体のエネルギー保存則)
・流線に沿って旅しよう (流体のエネルギー保存則 ベルヌーイの定理)
・~エネルギーの単位について~
・ホース踏んじゃった!(流速と圧力の関係)
2-4 運動量保存則
・バランスボールで遊ぼう(運動量保存則)
・~バランスボールで運動量保存則の理解~
・外から力を加えちゃえ(力積)
・秘密の部屋で…(流体の運動量保存則)
第3章 層流と乱流
3-1 粘性のある流れ
・ドロドロしてる?サラサラしてる?(粘性)
・流れを邪魔する嫌な奴!?(粘性力)
・加速させたり、減速させたり(粘性力の仕組み)
・それって幻?(理想流体と粘性流体)
・速度勾配ってなんだろう?(ニュートンの粘性法則)
・どのくらいドロドロ?(粘度と動粘度)
・流れの特徴を示す大法則!?(レイノルズ数)
3-2 層流と乱流
・煙をみつめて(層流と乱流)
・インクを流して(レイノルズの実験)
・乱れちゃったのよ♪(乱流の特徴)
3-3 管内の層流
・ストローの中の流れ(平均流速と流速分布)
・式をじっくりみてみよう!(放物分布をとる流れ)
・摩訶不思議な力の正体は?(圧力差)
・いっぱい飲みたーい!(粘度と流量の関係)
・シェイクは無事に飲めるのか?(拡張されたベルヌーイの式)
・~ぐにゃぐにゃな管の圧力損失~
・~お風呂の残り湯と、アラビア海の石油!?~
第4章 揚力と抗力
4-1 物体に働く抗力と揚力
・鳥や飛行機はどうして空を飛べるの?(揚力)
・ヨットはどうして風上に進めるの?(揚力の利用)
・翼と帆の共通点ってなんだろう?(流線曲率の定理)
・スプーン怪奇現象!?(揚力の実験)
・泳ぎ疲れちゃったよ(抗力)
・悩ましいジレンマ!(抗力係数と揚力係数)
・失速しちゃう!?(迎角、はく離)
4-2 回転する物体に働く力
・カーブボールは、なぜ曲がるの?(マグヌス効果)
・~そのとき、ボールが曲がった~
4-3 流れのはく離
・ツルツルよりもデコボコ!?(空気抵抗の低減)
・小さな世界の怖い出来事!?(はく離)
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