昨日のブログのペットボトルで思い出しました。20年くらい前に、ペットボトルで作製するロケットのキットが売られていて、私の子供やボーイスカウトと飛行距離を競って遊んだ覚えがあります。最初に近くの広場で飛ばした際、あまりに飛び過ぎて近くの家に当たりそうになり、冷や汗ものでした。５０～６０ｍほど飛んだと思います。 1.5Lのペットボトルを３個ぐらい使って作り、中に水を入れ、自転車用空気入れで空気を圧縮して入れます。 水を入れないと、数ｍしか飛ばないのです。風船のように軽いものでは、数メートルでしょう。 なぜか？ Ｍ：ロケットの質量、Ｖ：ロケットの速度、ｍ：水あるいは空気の質量、ｕ：水あるいは空気が噴出する速度とすると、次の運動方程式が成り立ちます。 M・Ｖ＝ｍ・ｕ 1.5Lのロケット内に３気圧の圧縮空気が入っているとすると、1.3[g／L・atm]×1.5[L]×３[atm]＝5.85[ｇ]です。 水を100ｍL入れると約20倍弱の推力が出る計算になります。重いものを後ろに噴射した反作用でロケットは前に進んでいくのです。
ペットボトルのロケットの動画はこちら → https://www.youtube.com/watch?v=m6jf3gKgIiQ
この遊びも周囲には気をつけてくださいね。