問題大きな開放水槽の側面に小孔があり、小孔は水面から鉛直下方 4.9 m の位置にある。水面の高さは変わらず、損失を無視できるとき、小孔から噴出する水の流速 [m/s] はどれか。重力加速度は g = 9.8 m/s² とする。
- a6.9 m/s
- b96 m/s
- c9.8 m/s
- d4.9 m/s
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正解：c. 9.8 m/s
正解は「9.8 m/s」。水面と小孔出口でベルヌーイの式を立て、圧力はどちらも大気圧、水面の速度は 0 とすると v²/2 = gH となり、v = √(2gH) である。v = √(2 × 9.8 × 4.9) = √96.04 = 9.8 m/s となる（トリチェリの定理）。「6.9 m/s」は誤り。√(gH) を計算している。ベルヌーイの式から得られる流速は √(2gH) で、係数 2 が必要である。「96 m/s」は誤り。2gH の値そのものであり、平方根を取っていない。「4.9 m/s」は誤り。水面からの深さの数値をそのまま流速としている。流速は深さの平方根に比例する。
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