コリオリの力

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
台風が多くなる時期になりました。
台風は低気圧の一種ですが,低気圧では,中心に向かって左回りに風が吹きます。
これは,地球の自転により発生する見かけの力「コリオリの力」が関係しています。

地球の自転の向きは,北極から見ると反時計回りです。
北半球で運動する物体は,自転の影響で右向きの力が働きます。
例えば,反時計回りを回転している人達がキャッチボールをすると,どうなるでしょうか。
謎のUFOが妖精に向かってボールを投げるようすを,Scratchで再現してみました。
回転の中心にいるUFOがボールを投げます。
 


 
ボールはまっすぐ飛んでいますが,回転するUFOから見ると,ボールが右にそれる感じが伝わるでしょうか。
UFOや妖精と一緒に回転する視点で見ると,こんな感じになります。
 

 
回転する人達から見ると,あたかもボールに力がはたらいて曲がったように見えます。
このように,回転座標系で運動物体にはたらく見かけの力を「コリオリの力」といいます。
ざっくりいうと,この力の影響で,北半球では高気圧から吹き出す風は右回りになります。
低気圧に吹き込む風は,右にそれてから中心に向かうので,左回りで吹き込みます。

このコリオリの力ですが,気象のような大きなスケールになると現れてきますが,身のまわりではなかなか気づけません。
例えば,野球のピッチャーが時速150kmの球を投げる場合,コリオリの力で右にそれるのですが,そのそれ幅は1mm程度だそうです。
お風呂のお湯を抜くときに水流が回転しますが,俗に,北半球では反時計回り,南半球では時計回りにまわると言われます。
ですが,実際には,お風呂程度ではコリオリの力の影響がごくわずかなので,あまり影響がないとのこと。

ただ,琵琶湖ぐらいの大きさになると,コリオリの力に影響された水流が発生するそうです。
さすが日本一の琵琶湖,スケールが大きいですね。
その琵琶湖のほとりには,KECの中でもスケールが大きい石山本校があります。
ときどき石山本校のブログで高槻の名前が出てくるので,の機会の取上げております。

扇風機の力で

こんにちは。KECの塾・予備校部門,高槻本校のお祭り担当の???です。
最近,エタノールのスプレーも持ち歩くようになりました。
暇を見つけては除菌に励んでいます。
この勢いで,「なにかエタノールを使った実験を・・・」と考えたのですが,このご時世,消毒液を無駄にしたくないところ。
その辺は,わりと空気を読めるマスクマンです。

さて,空気といえば,今回も空気を利用した実験です。
夏期講習も終盤に入りましたが,まだまだ講座が残っています。
川渕先生が担当している物理のテキスト。
これを,以前購入した手持ち扇風機の力で持ち上げてみましょう。


 
扇風機の風を当てるだけではテキストを持ち上げることはできませんが,ビニール袋を使うとそれが可能です。
圧力と面積の積が力です。
力が作用する面積を大きくすれば,小さな圧力でも大きな力を出せます。
そのため,扇風機の弱い風圧でもテキストを持ち上げることが出来ました。
クレーンなどの油圧機器で同じ原理が使われています。

高槻本校の夏期講習は,まだまだ講座が残っています。
この実験,残っている講座のテキストを何種類か使う予定でした。
しかし,リハーサルであまり上がらなかったので物理だけを持ち上げています。

実は,この実験。
元ネタに利用した本では「ビニール袋に息を吹き込んで人を持ち上げてみよう」と紹介されていました。
「さすがにこのご時世,息を吹き込むのはちょっと・・・」ということで,今回,扇風機に変えて実験してみました。
その辺は空気を読んだのですが,いずれ「息を吹き込んで人を持ち上げる実験ができる日が来てほしい」と消毒に励んでいます。

・・・このマスクは口から呼吸ができないのですが。

☆???の微妙な実験動画シリーズ☆
1 折れる割りばし
2 踊る十円玉
3 縮む腕
4 浮き上がる紙
5 凍らせた麦茶
6 つながる輪
7 ほうきの重心

数学に加えて

こんにちは。KECの塾予備校部門・高槻本校の数学・理科担当の川渕です。
マスクがしんどい季節になりました。
「これだけ暑かったら,その効果で小顔にならないかな・・・」と少し期待しています。

さて,KECの塾予備校部門は,集団授業がメインですが,個別で勉強する科目もいくつかあります。
その1つが,高校生のatama+。
塾生の進捗状況にあわせAIが個別にカリキュラムを組みます。
生徒がどんな学習をしているのかは,コーチがタブレットを通して見ています。
ある日,高2クラスで私がコーチに入った日の画面は,こんな感じでした。

数学B,数学Ⅱの他に,物理や化学を学習することもできます。
生徒の個々の状況に合わせてくれるので,学習の効果も高いです。
どうしてもわからないところがあれば,私やアシスタントがマスクをしながら質問に答えます。
高1高2の夏期集中講座では,集団授業に加えてatama+のクラスもあります。
体験もできますので,興味のある方は,ぜひ,KECまでお問い合わせください。

小学生・中学生・高校生対象
夏期集中講座
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