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実験＆自作　その５

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カテゴリ：アクアリウム

自動給水BOXの実験の続きです。

結果から言うとペットボトルでの実験は成功しています。

それでは、原理の説明を

下の図のように濾過槽とペットボトルをエアチューブで繋ぎ、

エアチューブの中を水で満たすと、このエアチューブはサイフォン管になりますね。

このままだと、ペットボトルが空になるまでペットボトルから濾過槽へ水が流れ続けます。

それでは、次に、ペットボトルを密閉したらどうなるか

もちろん、エアーチューブはサイフォン管になっているとします。

水は濾過槽へ流れるか

ペットボトル内に空気が入ってこれない以上、

水はペットボトルから濾過槽へと流れ出すことはできません。

それじゃさらに進化して、下の図のようにしたらどうなるか

ペットボトルに穴をあけ、空気が入れるようにする。

その穴にエアチューブをつないで、濾過槽の水面ぎりぎりのところに持っていく。

そしたら、濾過槽の水面が下がればエアチューブ２のaの口から空気が入り込み

ペットボトルから濾過槽へ水が流れ込む。

そして濾過槽の水位が上がり、aの口が閉じられれば、

ペットボトルに空気が入り込むことはできず、ペットボトルからの水の流れは停止する。

と、ここまで考えると超上手くいきそうなんですが、そうは問屋が卸さない

ペットボトルから濾過槽への水の流れを止めるためには、

これは、中学レベルの物理が分かっていれば理由は分かる気がします

b地点まで水が上がった状態で、濾過槽の水位が下がるとどうなるか

エアチューブ２のaの口は空きます。

でも、２に入り込んだ水は濾過槽には落ちません

なぜか

水が自らの重さで落ちようとする力よりも、エアチューブの内部の壁との摩擦の方が強く、

下に落ちることはできないのです。

２の水が落ちない＝ペットボトルは密封状態＝１のサイフォン管は機能しない。

つまり、ペットボトルから濾過槽に水が供給されることはありません。

それじゃ、どうすればいいのか？

２の管で毛細管現象が起きないようにすれば

そのためにVP13の塩ビ管で２を作ることにしたんです。

VP13なら、水の重さで濾過槽へ水が落下し、ペットボトルへ空気が入り込める状態となります

こんなことしなくても、もっとスマートに実現する方法はあるんですが、

上記方法が最も原始的で事故が起こりずらい。

私の目的は、留守中に蒸発した水を水槽に供給してサンゴを守ること。

それが実現するなら、スマートな方法である必要がなく、

最も原始的で事故が起こりずらい方法で回避するのみなんです

ってことで、明日からはペットボトルではなく、20Lのポリタンクでの実験に移行します

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