中にいると、体が水の一部を元の位置から移動させ、水がスペースを見つけた場所に適応しようとするため、その過程で浴槽の水位が上がります.
これは、ほとんどの人にとって奇妙な質問のように思えるかもしれません。実際、多くの人にとってはまったくばかげているように見えるかもしれません。浴槽を空にする？さあ…。水を捨てるだけで中身は空っぽですよね?!
明らかに、浴槽を空にするのは非常に簡単ですが、それを行う最も速い方法は何ですか?どうすれば早く空にできますか? 中に座っている間に排水するか、外に出てから排水しますか?
結局のところ、非常に基本的な物理方程式は、浴槽の排水を速くするのに役立ちます.ただし、まず、この概念に関連する非常に重要な用語を理解する必要があります…
静水圧
簡単に言えば、静水圧は、重力の影響により、流体内の特定の点で平衡状態にある流体によって加えられる圧力です。液体の高さと比例関係にあります。言い換えれば、静水圧は、表面からの流体の高さが増加するにつれて増加します。これは、高さが高くなると、重力の影響が大きくなるため、重量が増加するためです。
さて、100 万ドルの方程式について:
「P」は圧力を表し、「p」(「ロー」と発音) は流体 (水) の密度を表します。 )、「g」は重力による加速度を表し、「h」は液体の高さ (浴槽内の水位) を表します。
上記の式でわかるように、特定の高さ (たとえば「h」) での圧力は、大気圧と液体の密度、重力による加速度、および高さの積の合計に正比例します。液体。これは、流体 (この場合は水) が高ければ高いほど、それが持つ圧力と位置エネルギーが大きくなることを意味します。
さらに、特定の高さでの静水圧は、液体を入れる容器の形状には依存しません。深さだけが圧力に影響します。 (出典)
液体の静水圧は、液体が入っている容器の形状とは無関係です
標準的な条件下では、高さが高いほど液体の噴出速度が速くなることはすでにご存じかもしれません。たとえば、浄水器を考えてみましょう。満タンになると、水が蛇口から最大速度で出てくることにきっとお気づきでしょう。
また、フィルターの底や液体容器の近くにいつも蛇口を置いているのはなぜかと思ったことはありませんか?上部近くに設置して何が悪いの？かがんでマグカップを満たすよりも、（普通の身長の人にとっては）そこにいる方が便利ではないでしょうか?
水の速度はコンテナ内の高さに依存します (画像の出典:ウィキメディア コモンズ)
これも同じ理由で当てはまります…高さが高くなると、圧力が高くなり、したがって噴射される液体の速度が速くなります。
では、浴槽の中にいる、または外に出て、浴槽内の水の高さまたは水位を個人的に上げるにはどうすればよいでしょうか?
回答:浴槽の中にいる必要があります。
これは、体が水の一部を元の位置から移動させ、水がスペースを見つけた場所に適応しようとするためです。その結果、その過程で浴槽の水位が上がります.
浴槽の場合はさておき、この高さと圧力の基本的な関係は、他の多くの状況でも役立ちます。どんなに小さくても大きくても、水で満たされた容器をすばやく空にしたい/排水したいときはいつでも、何らかの方法で水位を上げる方法を考え出すだけで、はるかに速く完了します.
