放水される水の速度は、水中と空中では違う？

水の入った大きなタンクの底に穴を空けると、トリチェリの定理により√２ｇｈの速度で水が放出されますが、放出先が水中だった場合、水の速度は空中の時と違いますか？

質問者からの補足コメント

• 水の抵抗はどのように数式で表すのでしょう。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/10/22 11:50

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2015/10/22 12:07

当然、圧力差が変わるので、水の速度、流量は違います。

「√２ｇｈの速度」というのは、送り出し側が「放水口からタンク水面までの高低差相当の圧力+大気圧」、放出側が「大気圧」なので、差し引き「圧力差＝放水口からタンク水面までの高低差相当の圧力」となり、「h = 放水口からタンク水面までの高低差」という場合です。（実際には、放水路の状態によって、速度は変わりますが）

放出先が水中だった場合、放出側の圧力は「放出側での放出口の深さ相当の圧力＋大気圧」ですから、差引き「圧力差＝放水口からタンク水面までの高低差相当の圧力 ー 放出側での放出口の深さ相当の圧力」「h = 放水口からタンク水面までの高低差－放出側での放出口の深さ」となります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
ｈを「放水口からタンク水面までの高低差－放出側での放出口の深さ」とするまでは分かります。その後、放出先の水の抵抗で流速が遅くなると思いますが、抵抗をどう流速に反映させるのかがわかりません。

お礼日時：2015/10/22 15:01

No.5 回答者： uen_sap 回答日時： 2015/10/23 10:26

物理を学ぶ人ではなさそうだ。

hとしてヘッド差を考慮する限り、穴からの出口速度はsqrt(2gh)で変わりません。
その後は空中でも減速し、水中でも減速します。
減速の程度は水中が大。トリチェリの定理は穴から離れた後の流速は表してはいません。

No.4 回答者： fxq11011 回答日時： 2015/10/22 18:36

物理の定理なんてものは、当然違うはずだ！、から始まります。

ただの知識の切り売りや、知識の蓄積だけやっているとそんな質問も出るのかな？。

No.3 回答者： doc_somday 回答日時： 2015/10/22 17:39

かなりバカバカしいです。

だって外部が真空なら凄まじい速度で出て来るでしょう、#２のお答え通りの速度です、抵抗が無いから速度は落ちない。逆に外部が水銀なら同様にその高さにもよりますが、一滴も漏れないこともある。

No.1 回答者： akamegane4 回答日時： 2015/10/22 10:02

水の抵抗があるので遅くなります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
水の抵抗はどのような数式で表したらよいのでしょう。「

お礼日時：2015/10/22 11:53