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水ロケットのスピードの研究⇨水ロケット・ペットボトルロケットの名前をかえる日②

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 前回、水気ロット発射直後の様子を画像で見ていただきました、今回はまずそのスピードの分析からはじめましょう。

 みなさんは水ロケットが打ち上がるスピードはどのくらいだと思いますか?

 車の平均時速である60km/h(時速:一時間で60kmすすむ速さ)くらいでしょうか?
 100km/h(時速)くらいはあるのでしょうか?
 世界最速の車〈ブガッティ・シロン〉が出した420km/hのスピードはあるのでしょうか。

 もっと早くて、たとえば音速340m/S(秒速:1秒で340mすすむ速さ)くらいはあるのでしょうか、音速はマッハといいます、時速にすると1224kmになります。

 では予想してみてください。

 今回〈たの研〉で実験した水ロケットの発射の時のスピードは?

 ア.車の一般道での平均スピード60m/hくらい

 イ.高速道路の制限速度100m/hくらい ※沖縄の制限速度は80m/h

 ウ.最高速の車420m/hくらい

 エ.音速320m/Sくらい

 オ.その他

どうしてそう思いましたか?

 

⬇︎

予想してからね

⬇︎

予想してからね

⬇︎

 では私が動画を編集する時に使っているソフトを使って分析してみましょう。
 ただしこの研究はスピードの研究用に残した画像ではなく、打ち上げを概観するための画像を解析したものです。正確なデータではなく〈おおよそこう考えられる〉という内容だと了解して読み進めてください。

 左側に数字がでていて〈時間;分;秒;フレーム数・コマ数〉の順に示されています、フレームは1秒を60に分けています。1フレームは〈約0.017秒〉ごとに刻まれます。

 水ロケットが打ち上がりだしたコマがこれです、左下に1分44秒52コマ目とあります。確認してください。

 同じ1分44秒の57コマ目がこれです、ペットボテルは雲と重なってしまっているのですけど、スタッフの体躯から概算して3mくらいは上がっているでしょう。


 

 5コマでですから 0.017 X  5 = 0.085秒 です。
 1秒ではなく0.085秒でこんなに高く上がっているわけです、目の前で見ているとあまりの速さにびっくりします。

 0.085秒で3mということは1秒では

0.085秒:3m = 1秒:X m

 X m=3÷0.085
   ≒35m   
秒速35m、1秒あれば35mすすむ速度です。

 時速に直すと X60 X60で〈126000m〉 時速126Kmになります。
 高速道路の制限速度を超えるスピードで一気に上昇しています。

 私は目の前で見ていて、もしかすると音速並みかと思っていたのですけど、そこまでは達していません。

 とはいえこんな簡単な水ロケットが、発射から1秒程度で時速100km越えのスピードに到達するというのはすごいことだと思うのですけど、どうでしょう。

 その後のスピードがどうなっていくかは、さらに別な動画が必要になるので、ここでスピードの解析は一息つきましょう。

 さて、タイトルに戻って〈水ロケット〉と呼んできたこのロケットの名称を変える必要があるという話にいきましょう、次回がこのシリーズの区切りです。

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