建築学生が学ぶ構造力学

  1. HOME > 水理学の基礎 > エネルギー勾配とは?1分でわかる意味、求め方、単位、動水勾配との違い

エネルギー勾配とは?1分でわかる意味、求め方、単位、動水勾配との違い

7/1最新版入荷!一級建築士対策も◎!290名以上の方に大好評の用語集はこちら⇒ 全92頁!収録用語1100以上!建築構造がわかる専門用語集


エネルギー勾配(えねるぎーこうばい)とは、損失水頭を2点間の距離で割った値です。勾配なので単位の無い無次元数です。図で表すと全水頭を結んだ線の勾配です。似た用語に「動水勾配」があります。動水勾配はピエゾ水頭の差を距離で割った値です。今回はエネルギー勾配の意味、求め方、単位、動水勾配との違いについて説明します。損失水頭、動水勾配の詳細は下記が参考になります。

損失水頭とは?1分でわかる意味、単位、計算、エネルギー勾配

動水勾配とは?1分でわかる意味、求め方、単位、エネルギー勾配との違い

公式LINEで構造力学の悩み解説しませんか?⇒ 1級建築士の構造・構造力学の学習に役立つ情報を配信。構造に関する質問も受付中

エネルギー勾配とは?

エネルギー勾配とは、損失水頭を2点間の距離で割った値です。損失水頭は全水頭の差なので、「全水頭を結んだ線の勾配」ともいえます。損失水頭、全水頭の詳細は下記をご覧ください。

損失水頭とは?1分でわかる意味、単位、計算、エネルギー勾配

全水頭とは?1分でわかる意味、求め方、単位、ピエゾ水頭、圧力水頭との関係


下図をみてください。エネルギー勾配を示しました。


図 エネルギー勾配


似た用語に動水勾配(どうすいこうばい)があります。上図のように、動水勾配とエネルギー勾配は少し違います。動水勾配の詳細は下記が参考になります。

動水勾配とは?1分でわかる意味、求め方、単位、エネルギー勾配との違い

スポンサーリンク

エネルギー勾配の求め方

エネルギー勾配Ieは下式で求めます。


エネルギー勾配の求め方 計算式1


hLが損失水頭、Lは2点間の距離です。なお動水勾配I(ピエゾ水頭の差を距離で割った勾配)を用いて表すこともできます。下式に示しました。


エネルギー勾配の求め方 計算式2


vは流速、gは重力加速度です。ピエゾ水頭の詳細は下記が参考になります。

ピエゾ水頭とは?1分でわかる意味、公式と求め方、単位、全水頭との違い

エネルギー勾配の単位

エネルギー勾配は「長さ÷長さ」を計算しているため、単位の無い無次元数です。またエネルギー勾配の値を表すとき、


エネルギー勾配の単位


のように、分数で表すと分かりやすいです。勾配の意味、表記方法、無次元数の詳細は下記をご覧ください。

勾配と分数の表記は?1分でわかる意味、スロープ勾配の計算、パーセントとの関係

無次元数とは?1分でわかる意味、単位、種類、無次元量との違い

エネルギー勾配と動水勾配の違い

エネルギー勾配と動水勾配の違いを下記に示します。


エネルギー勾配 ⇒ 損失水頭÷2点間の距離で算出される勾配

動水勾配 ⇒ ピエゾ水頭の差÷2点間の距離で算出される勾配


動水勾配は下記が参考になります。

動水勾配とは?1分でわかる意味、求め方、単位、エネルギー勾配との違い

まとめ

今回はエネルギー勾配について説明しました。意味が理解頂けたと思います。エネルギー勾配は損失水頭を2点間の距離で除した値です。2つの全水頭を結んだ線の勾配ともいえます。全水頭、損失水頭の意味も勉強しましょう。下記が参考になります。

全水頭とは?1分でわかる意味、求め方、単位、ピエゾ水頭、圧力水頭との関係

損失水頭とは?1分でわかる意味、単位、計算、エネルギー勾配

【新発売】図解で効率的にお得に1級建築士対策しませんか?⇒ 全470語を図解で解説!建築構造がわかる基礎「図解集」



▼こちらも人気の記事です▼

▼人気の記事ベスト3▼

▼用語の意味知らなくて大丈夫?▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

▼同じカテゴリの記事一覧▼

▼カテゴリ一覧▼

▼他の勉強がしたい方はこちら▼

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集

この用語、図でイメージできる?

建築構造がわかる基礎図解集

あなたは数学が苦手ですか?

わかる!実務で使う数学知識の基礎講座

公式LINEで構造の悩み解説しませんか?

1級建築士の構造・構造力学の学習に役立つ情報を発信中。構造に関する質問回答もしています。

友だち追加

【フォロー求む!】Pinterestで図解をまとめました

図解で構造を勉強しませんか?⇒ 当サイトのPinterestアカウントはこちら

限定メールマガジン

わかる2級建築士の計算問題解説書!

あなたがなぜ、1級建築士【構造】の計算問題が苦手か知っていますか?

1級建築士の構造
pdf版の学習記事

更新情報

プロフィール

建築の本、紹介します。▼

すぐにわかる構造力学の本

人気の記事ベスト3

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 水理学の基礎 > エネルギー勾配とは?1分でわかる意味、求め方、単位、動水勾配との違い
  2. 広告掲載
  3. 限定メルマガ
  4. わかる建築構造の用語集
  5. 1頁10円!PDF版の学習記事