なぜ、ツバメは200KM/H位の速さで飛べるか?

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  • 登録:2010/03/08 15:55:01
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回答(2件)

id:U-tan No.2

U-tan回答回数64ベストアンサー獲得回数102010/03/08 19:16:52

ポイント10pt

200 km/h というのを秒速換算してみると,50 m/s 程度です.人間に比してみると,驚異的です(ボルトのトップスピードで 15 m/s 未満).しかも,ツバメは人間より小さいので,身長あたりの速さではヒトよりさらに大きくなります.



ものの速さを考えるとき二つの要素が重要になります.

一つは,推力と抗力です.

物体の加速度はニュートンの運動方程式によれば, F = ma(力の大きさは,物体の質量と加速度の大きさの積に等しい).つまり,速度をあげるために,加速度を受けるためのしくみが必要なのです.人間が走るときは,筋肉で糖や脂質を燃料に筋に力を生じ地面をけってその反作用で,加速度を生じます.ロケットでは,噴射をしその反作用で加速度を得ます.鳥は,どうやって加速度をうむための力を受けているのでしょう.僕はよくしらないのですが,どうもはばたきによって,空気をかきわけること(水泳のイメージです)追い風に乗ることによって推進力を得ているらしいです.

さて,速く飛び続けるには,空気抵抗によるエネルギーの散逸を小さくすることが必要です.そのために,速く飛び続けられる鳥は新幹線や飛行機のように空気がうまくとおり速度が減衰しないような形態フォルムをとっています.空気抵抗が小さい形態だといえます.速度変化が無い状態では外力Fが 0 つまりそれぞれ推力と抗力,重力と揚力が等しい状態です.

また体の形態が重力にうちかつ揚力を生むために重要な役割を果たしてします.

速く飛べる原因は,体が軽いこと(鳥は飛ぶためにかなり体重を小さくしています);羽をうごかす筋力が強いこと;抗力が少なく揚力を生みやすい形態をとっていること;追い風に乗れること,の四点が重要なようです.

http://www.ed.shizuoka.ac.jp/teachered/curriculum/technology/hat...

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