マンガでわかる流体力学

詳細目次

★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）
★エピローグ