| 学籍番号 |
| 氏 名 |
以下の説明文の空白に入る語句/四則演算子を以下の選択肢より選びなさい．
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| (a) 静止している液体中の壁面の面積全体に垂直にはたらく液体の圧力によるちからは一つの合力に置き換えることができ,()という．また、その作用線が壁面と交わる点は()とよばれる． |
(b) 静止した流体の中にある物体は,それが排除した流体の重量に等しい大きさの鉛直上向きの力を受ける．これを()の原理といい,この上向きの力は\( \boxed {1} \)()とよばれ排除した流体の重心、すなわち()に作用する．したがって,物体の体積を \( V \) ,流体の密度を \( \rho \) とすれば,浮力 \( F \) は,
\( F \,=\, \rho \)()\( V \)()\( g \)
で与えられる． |
| (c) 図(A)のように,水が流れているガラス管の流入口から,色素液を細い注射針で静に流すと,流速が小さいときは(1)のように管軸に平行で明瞭な線となって整然と流れる．この流れは()とよばれる．流速が大きくなると(2)のように波打ってきて不規則な流れとなる．この流れは()とよばれる． |
(d) 流体中の任意の点における圧力、速度および密度などの流れの運動状態量が時間的に変化しない流れを(),時間的に変化する流れを()という．なお,乱流は不規則な運動をしているので,時間的平均速度
\[ \overline{u}(t) = \frac{1}{T} \int_t^{t+T} u(t) dt\]
を定義し,\( \overline{u}(t) \)が(3)時間的に変化しない流れを(),(4)時間に対して変化する流れを()という. |
| (e) 流体中の任意の点における圧力,速度および密度などの流れの運動状態量が位置によって変化しない流れを(),位置によって変化する流れを()という． |
(f) 流体中の任意の点における圧力,速度および密度などの流れの運動状態量は時間\( t \)と空間座標で表すことができる.
空間座標が一つで定まる流れを()という. |
(g) 図(C)のように運動している流体中にある瞬間一つの線を仮定し,その線上の各点に引いた接線が,それらの点における速度の方向と一致するとき,その線を\( \boxed {1} \)()という.したがって,\( \boxed {1} \)を横切る流れは存在しない.
運動している流体中にある一定の粒子が,時間とともに実際に通過する軌跡は,\( \boxed {2} \)()という.定常流れにおいては\( \boxed {1} \)と\( \boxed {2} \)は一致する.
図(D)のように,流体内に一つの閉曲線を考え,この閉曲線上の各点を通る流線群で囲まれる仮想の管を\( \boxed {3} \)()という.さらに,\( \boxed {3} \)の表面は\( \boxed {4} \)()という.\( \boxed {1} \)から構成される\( \boxed {4} \)を横切って\( \boxed {3} \)に出入りする流れは存在しない. |
