水道タンクと水圧の基本的な考え方
- 水道のタンクと蛇口の位置関係によって、水圧が変わることを学びましょう。
- タンクが蛇口より高い位置にある場合、一定の水圧で蛇口から水が出ます。
- タンクと蛇口の間に配管がある場合、水が出るかどうかは配管の高さによります。
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物理 水圧について(水道 タンク)
はじめまして宜しくお願い致します。 基本的な水圧の考え方を教えてください。 水道のタンクと蛇口を例にとります。 (図を添付しますので参考にしてください。) タンクが蛇口より高い位置にあり、ホースで繋がれています。 この場合は、ある水圧で蛇口より水が出てきます。 次に同様の位置関係(タンク 蛇口)で、其のホースが一時 タンクの水のレベルより上に配管されています。 この場合は、水が出るのか、それともタンクの水のレベルと同じ高さまでで、水が止まってしまうのか? 昔、学校で習った様な気がします。 また、HPで参考になる記事を調べましたが、発見できませんでした。何か参考になるサイトがあればご教授ください。
- momomi(@momo198001)
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- 物理学
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質問者が選んだベストアンサー
サイフォンが成立する条件は、 管内に水が充填されていて、管が十分に硬い(水圧でつぶれたりしない)場合は、 水源の水面の高さが、取り出し口の高さより少しでも高くて、途中の経路は水源の水面より10m以上高い部分がないこと。です。管内を水が流れる速さを問題にしないなら、管内の摩擦抵抗はどれだけあってもかまいません。 質問の水道タンクの場合は、いちど水が空になってしまうと、「管内に水が充填されている」の条件が満たされなくなって、以降、「水源と同じ高さまで」で止まってしまいます。
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- mpascal
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サイフォンの原理ですね。 細かい計算は別として、蛇口がタンクより十分に低く、途中の配管がタンク上水面より幾分上がっているだけなら、水は流れます。
お礼
早々の回答有難うございました。 サイフォンの原理ですね。勉強になります。 サイフォンの原理のページ図の場合、ビーカーから水がアップしておりますが、 今回私が乗せた図は、一度水が下にさがっております。 この場合も同じでしょうか?多分 同様だと考えておりますが。 また、ご回答の中で”蛇口がタンクより十分に低く、途中の配管がタンク上水面より幾分上がっているだけなら、水は流れます。” ”十分低く、幾分上がっている”理論的には、(抵抗やその他のファクタを考えない場合)、成り立つと考えて宜しいのでしょうか? 以上 大変参考になりました。
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