水槽の水抜き穴から出る流量

物理の問題です。

『問題』
台の上に水槽があり、槽底面には水抜き穴がある。

水を入れた状態で水抜き穴を開けた。
この時の水抜き穴から出る水の流量は50L/minであった。

この水槽の水抜き穴の径を求めよ。



自力で調べましたが、よくわかりません。
（流体力学っぽいのですが、やったことがないのでよくわかりません）
水の水位や水槽内の水量など未確定要素がありますのでx,yなど文字でお願いします。

No.3 回答者： ninoue 回答日時： 2012/10/04 09:34

すみません。

穴面積1/4の場合、流速4倍でないと流量は同じになりません。
1m深さ穴径2cm　と同じなのは　16m深さ穴径1cm　の場合でした。

No.2 回答者： ninoue 回答日時： 2012/10/04 09:23

これだけでは答は出ません。

流出する水の速さは凡そ深さのルートに比例します。
(mv^2/2 = mgh: エネルギー保存則)

1m深さ穴径2cm と　4m深さ穴径1cmの場合、同じ流量となります。
穴面積*流速は流量に比例
(摩擦抵抗他を無視した場合)

No.1 回答者： yasuto07 回答日時： 2012/10/03 06:08

昔習ったな、ソオイエバ、自然落下だから、容器などは気にしなくて良いです。

一分間に、50リットルと決まっていますので、

ネットで、液体、自然落下、

で、式を検索してください。

四角い、管だと考えれば、計算できそうですよね。
資格を円の面積に変えれば良いことです。