密閉容器に水を送り続けるとどうなるのか？

密閉容器に家庭の水栓をホース等でつないで(だから完全に密閉とは言えませんが)、蛇口を開いて放置したら、
容器が水圧で膨らんで破裂するのか、それとも
満水になると水の供給が止まるのか、

どうなるのですか？

質問者からの補足コメント

• 

  manno1966さんもおっしゃるように、
  容器を極限まで小さくすると、蛇口の先にフタをするのと同じになって、
  さらに、フタの位置を奥に移動すると、この質問は、
  「蛇口って閉められるんですか？」と言っているのと同じですよね。
  
  しかし、蛇口の先端にフタをして、フタが水圧で外れないように固定するのは
  かなりの締め付けトルク等が必要になりそうな一方で、
  
  蛇口を閉めるのに必要な力はごくごく小さいです。
  
  どうして蛇口の栓は簡単に締まるのでしょう・・・？

    補足日時：2015/11/28 12:27

• みなさん、ご回答ありがとうございました。
  わかったように思います。

    補足日時：2015/11/29 16:00

No.5 ベストアンサー 回答者： lupan344 回答日時： 2015/11/28 13:23

蛇口の水栓は、ねじで回転してゆっくりトルクをかけるか、シングルレバーの場合は、てこの原理で力を増幅しています。

直結給水の場合は、静水圧は、最大で0.35MPa程度、蛇口の口径が9mm程度だと考えると、0.009^2×π/4≒0.000064㎡、かかる力は、350kPa×0.000064＝0.022kN→重さに換算した場合は、22N/9.8m/s^2＝2.24kgfです。
2kgfの力で蛇口を押さえれば、水は止められます。
容器の場合は、耐圧が350kPaであれば、壊れません。
ちなみに、ペットボトルの耐圧は、600kPa程度はあるようです。
ビニールホースの耐圧は、少なくとも350kPa以上はありそうです。（水栓を開放したまま、散水ヘッドを閉めても、破壊はしていません）

No.6 回答者： fxq11011 回答日時： 2015/11/28 17:53

古代エジプトでピラミッドの石を積み上げた方法と同じかも？。

ねじ山は直線に伸ばすと、緩い斜面になります、その斜面の真上から強い力を加えても（水圧）、斜面で力が分かれます、真下に押す力と斜面を横（斜面の高い方）に押す力に分かれます。
斜面の角度が４５度の時はちょうど半分ずつに分かれます、斜面の角度が小さいほど真下に押す力が大きくなります、角度０度ではすべて真下に押す力になります。
もちろん、それに伴い横に押す力は小さくなります。
逆に、角度の小さい斜面を高い方から横に押せば小さい力で斜面を動かせます。
車のジャッキで手でくるくるネジを締めるタイプ、この原理を応用しています

No.4 回答者： 0みー0 回答日時： 2015/11/28 11:44

まず、蛇口からホースで容器に繋いだ部分が完全密閉状態で外れないと仮定して、容器に水が満水になった時に

水の圧力＞容器の耐久力の場合

容器が壊れて水が溢れる（差が激しいほど容器の割れ具合も大きくなる）

水の圧力＜容器の耐久力の場合

水の供給が止まり、満水のまま

でも一般的には密閉状態で外れないとなることはまずないので、ホースで繋いだ蛇口が外れるか（バンドをつけていたとしても、水が飛び出てくる）、ホースで繋いだ容器の方が抜ける場合がほとんど。

No.3 回答者： overtone 回答日時： 2015/11/28 11:38

コーラの空きペットボトルがあったのでやってみました！

私の自宅での水圧では、
・破裂しません
・水の供給が止まる以前に、ホースが蛇口から抜けるし、ペットボトル側のくちからも漏れ漏れです。
　水をかぶってしまい、風邪引きそうですｗｗ

この実験には、
・ジュビリーバンドが必要ですね！
　https://www.google.co.jp/search?q=%E3%82%B8%E3%8 …

ジュビリーバンド使って、蛇口から先の密閉度を高めれば、
・耐圧が低い容器なら、一部に穴があくか、裂けてしまうでしょう。
・耐圧が高い容器なら、水が止まるでしょう。

今、風呂を沸かしているので、早速　入浴します。水をかぶったので寒い・・・。

No.2 回答者： manno1966 回答日時： 2015/11/28 11:30

> 完全に密閉

強度が十分なら、水が止まる。
水道の栓を締めているのと同じだから。

強度が足りないなら、何所かが破れて水が漏れることになる。

No.1 回答者： kuma-gorou 回答日時： 2015/11/28 11:30

水圧と容器の水耐圧の関係。

水圧が勝れば容器は破裂するし、水耐圧が勝れば給水が止まる。
それだけの事。