From リエン、
3歳半の息子に毎晩絵本を読んであげる時間は、
私にとっても小さな学びの時間です。
ある日、ページをめくってイラストを見ながら、
「ふんすいの高さがどうして違うの?」という文章を読んだとき、
私も思わず首をかしげて「うーん…?」と考え込みました。
どうして⁈
絵には黄色・青・赤の3つのタンクが描かれていて、
それぞれ水の噴き上がる高さが違います。
そこで自分でもいくつか疑問を立ててみました:
- 噴水ってどんな仕組みで動いているの?
- ポンプの流量は水圧に関係するの?
- タンクの大きさって影響あるの?
気になって、理系の友人にも聞いてみたら「確かに不思議だね」と笑われてしまいました。
GPTで調べてみると、こう書いてありました。
この絵本に出てくる“噴水実験”は、実はポンプがなくても動く仕組み。
・タンクを高い場所に置く
・ホースを下まで伸ばす
・ノズルを上向きにする
これだけで水は噴き出すのです。
つまりこのタイプの噴水は、水中ポンプの速さではなく水圧(静水圧)で動いているのだそうです。
- タンクの高さが違えば水圧(静水圧)が違う
- ベルヌーイの定理によると、噴き出す速さは
要するに、水面の高さ(タンクの位置)が高いほど噴き出す水も高くなるというわけです。
ノズルの位置が水面に近いか底に近いかは関係なく、
ホースが水に浸かっていて空気を吸い込まなければ、この関係は変わりません。
実際の装飾噴水も、基本は同じ原理。
水中ポンプが水槽から水を吸い上げ、ノズルを通して美しい形を作っているのです。
シンプルだけど、とても面白いですよね。
子どもの素朴な質問から、私もまたひとつ知識が増え、
日常に水中ポンプがいろんな場面で活躍していることに気づきました。
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最後までお読みいただき、ありがとうございます✨✨✨