サイフォンの原理で水を移動する際のホースの太さに最大値などあるのでしょうか？ 例えば直径1メートルの

サイフォンの原理で水を移動する際のホースの太さに最大値などあるのでしょうか？
例えば直径1メートルの管でもサイフォンの原理は働くのでしょうか？

No.4 ベストアンサー 回答者： m-jiro 回答日時： 2020/07/15 23:23

サイフォンには２種類あります。

http://www.kumamotokokufu-h.ed.jp/kumamoto/isiba …
このリンクにある図１のようにいったん上がるタイプと、図２のように下がって上がるタイプです。
お尋ねは図１のタイプのことでしょう。図にあるようにａの高さは10m以内でないとダメですね。これは大気圧で水を押し上げているためです。10m以上になると管の上の方を真空にしても水は上がって来ません。
図２のタイプは農業用水を遠くまで送るようなときに使います。高低差や管の太さに制限はありませんが出口は入口より低くないとダメです。拙宅の近所にも大がかりなものがあります。

No.5 回答者： chiha2525 回答日時： 2020/07/16 07:29

No.4 さんの通りですが、すこし補足すると、例えば太さ２０mのパイプをつかって、高さ７ｍまで上げて（パイプの下限が高さ７ｍ、上限は２７ｍということになります）から落とす場合、太さ２０ｍのパイプでも中の水は３ｍ（１０ｍ－７ｍ）までしか上がらないのでその分だけしか流れない、上の１７ｍ（２０ｍ－３ｍ）は真空の空間になってしまうということになります。

太さ１０ｍ以上だと、上を越そうとすると上限が１０ｍ以上になるので無駄になるということですね。
また太さ１ｍでも約１０ｍ以上持ち上げることはできないということです。

下げてから上げる場合には制限はないですが、当たり前な感じの動き（流れ）にしかなりませんね。ただ昔の噴水などはこの原理で水を高く噴き上げています。

No.3 回答者： mukaiyama 回答日時： 2020/07/15 22:38

＞直径1メートルの管でもサイフォンの原理は…

もっと大きくても大丈夫ですよ。
例えば用水路が自然の川を横切る場合、用水路を U の字にして川の下に通す工法は、江戸時代の人でも知っていたことです。

明治以降になると、直径数メートルかあるいはそれ以上ののサイフォンが、水力発電に盛んに用いられました。

No.2 回答者： googoo900 回答日時： 2020/07/15 22:38

働きます。

水面高さが管下端よりも高いときは管の太さは関係ありません。
水面高さが管下端と同程度になったとき空気を吸い込みますが、細い管だと液体と空気が混じりつつ吸い上げることができますが、太い管だと吸い上げることができなくなります。
また、太い管ほど管の体積が大きいので、吸い上げることができずに管内に残る体積が大きく吸い残しが多くなります。

No.1 回答者： 09050926 回答日時： 2020/07/15 22:23

出来ると思いまーす！1mだろうが、100mだろうが水が管の中いっぱいで高低差があれば。