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魚の尾ひれ

魚の尾ひれは推進力を得るためのもの。その方式には抗力を利用するもの、揚力を利用するものがある。瞬発力を必要とする泳ぎのものは抗力型、止まらずに泳ぎ続けるものは揚力型である。抗力型はヒラメやサケに代表されるように形はほぼ三角形の薄板である。揚力型はサメやマグロに代表されるように三日月型で断面は翼型をしている。

抗力型の尾ひれがなぜ三角形をしているのか?また切れ込みが入っているがなぜか?このことについて考えよう。この形状がx軸(水平軸)に対して回転するときの体積Vは重心の移動距離×図の面積で表される。三角形とそれと同じ面積で切れ込みが入った形状で比較してみよう。回転した時の体積はcの分だけ切れ込みがある方が大きくなることがわかる。慣性モーメントを求めてみると、切れ込みのある方は重心位置が回転軸から遠ざかるために回しにくくなる。

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