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流体力学(ベルヌーイの定理)の質問です。

解法・答え方をぜひ教えてください。

図がないので分かりにくいかもしれませんが・・・
水で満たされた水槽がある。水槽の底にある栓を抜き排水口から流出させる。栓を抜いた直後の流れだす水の流量を求めよ。

排水口の内径:4cm
水槽の底から水面までの高さ:98cm
重力加速度:9.8m/s・s

水槽の断面積は十分大きいため、栓を抜いた直後の水面の下がる速度は0m/sとする。
今まで物理にふれたことがないので・・・
よろしくお願いします。

gooドクター

A 回答 (2件)

ベルヌーイの定理はご存知ですか?



ベルヌーイの定理により、
水槽の水面の水の速さ、圧力をv1,P1とし、排水口の水の速さ、圧力をv2,P2とすると

v1^2/2+p1/ρ+GZ=v2^2/2+P2/ρ

今v1=0,P1もP2も大気圧なのでP1=P2より、v2だけが未知数となります。
v2がわかれば後は流量を求めるだけです。

この回答への補足

補足というより質問です。

GZはベルヌーイの定理で言う「位置エネルギー」として考えていいのでしょうか?

ベルヌーイの法則
 1/2ρv^2+ρgH+P=C(一定)

ということは、ρghの部分がGZということで大丈夫でしょうか?

何度もすみません。

補足日時:2010/06/17 23:34
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そうですよ。


1/2ρv^2+ρgH+P=C(一定)に1/ρをかけると
v1^2/2+p1/ρ+GZ=v2^2/2+P2/ρ
の形になりますよね。

z=0.98mです。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。

早速解いてみます。

お礼日時:2010/06/18 22:01

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