オームの法則と配管抵抗について
- オームの法則で表される水圧と流量の関係について説明します。
- 配管抵抗を考えると、水圧の増加に比例して流量は増えますが、増加率は圧力の平方根に比例します。
- オームの法則と配管抵抗の関係を理解するためには、流量と圧力の関係を考慮する必要があります。
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オームの法則と配管抵抗について
大変初歩的な質問で申し訳ありません。 高低差のない配管内を流れる流量Qと抵抗R、水圧（入り口と出口の圧較差）Ｐはオームの法則で表すとP=QRになるかと思います。この場合は流量は水圧に比例するということになるかと思います。よって圧力を倍にすると流れる流量も倍にになります。 配管抵抗を考える場合はhttp://www.ryutai.co.jp/shiryou/q-p-kankei/q-p-kankei-ver2.htmのページにありますように流量は圧力の平方根に比例するとなっております。この考えに基づくと水圧Ｐを2倍にしても流量は1.4倍にしかなりません。 この2つは私には矛盾しているように思えるのですがどこを勘違いしているのでしょうか?
- KRSS-N
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>血流と血圧が比例するというのがあります。これは厳密には間違っているのでしょうか。 その場合、太い血管のことでなく毛細血管では？ それなら、近似的には血流と血圧は比例している可能性があります。 というのは、液体の流れは、層流の場合と乱流の場合と2種類あって、 層流の場合が流速に比例し、乱流の場合が流速の２乗に比例します。 （中間状態は遷移領域であり、両者の中間。） で、流速が遅い場合が層流で、流速が速い場合が乱流。 水の場合、普通の管（水道管など）や河川が乱流、地下水（＝砂の中）が層流。 つまり、特殊条件の場合のみ層流となるので、特に断り書きが無い場合は乱流のほうを扱います。 ＞配管内を流れる流量Qと抵抗R、水圧Ｐはオームの法則で表すとP=QRになるかと思います。 水流は電流ではないので、オームの法則と同じに考えてよいかどうか、保証できないのだけど... たまたま同じであっても、それは偶然の一致である可能性を除去できません。
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- underthrow_NEET
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微分抵抗を使っているとかいうオチはない？
- RTO
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同じ管路なら 流量が大きくなれば抵抗が大きくなることを見落としています 電気の場合、抵抗の発熱を無視すれば抵抗は変わりませんが。
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補足
ありがとうございます。圧を倍にすると血流は1.4倍になるというほうが正しいということでしょうか。 私の専門である循環器内科でよくFFR(fractional flow reserve)という指標を使うのですが、この概念の前提として血流と血圧が比例するというのがあります。これは厳密には間違っているのでしょうか。