質問: idω/dt + dω n:トルク i:慣性モーメント ω:角速度 d:粘性摩擦係数 において等速運動にすることでdω/dtを無視し、測定したtとωの値からdを求めるという実験を行ったんですが、tとωの値を大きくするとdが小さくなり、ほぼ一定の値になりました。 なぜ、tとωが大きいほどdが小さくなるのでしょうか? 実際回るときに速度に比例しない動摩擦力が働いているためにtとωが小さければ、それが粘性摩擦係数dの値を大きくしていると考えたんですが、なんか違うような気が...(そもそも粘性摩擦って動摩擦の一種なんですよね) 整理の付かない文章ですが、ヒントだけでももらえるとありがたいです。回答お願いします。
回答: 各種粘度計開発経験者です。 粘性流体において、せん断速度とずり応力が正比例する特性(粘性一定)を「ニュートン性」、その流体をニュートン流体と言いますが、これは理想状態であって、現実はあらゆる流体は非ニュートン流体です。 非ニュートン流体の代表的特性としては、低速度で粘性が高くなります。あなたのデータはそれを示しています。 そのようになる理由は結構難解で、「レオロジー」という一つの学問分野になっています。興味があればレオロジーを研究してみて下さい。 比較的ニュートン流体に近いのは「シリコンオイル」です。 逆に典型的な非ニュートン流体は「澱粉糊」です。 比較実験をされると面白いデータが得られると思います。