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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

ピエゾ水頭とは、圧力水頭と位置水頭を足したものです。マノメーターの水頭ともいえます。なおマノメーターのことを「ピエゾメーター」とも言います。また全水頭の値から速度水頭を引いた値です。「ピエゾ」とは、ギリシャ語で「piezo」圧力を加えるという意味です。今回はピエゾ水頭の意味、公式と求め方、単位、全水頭との違いについて説明します。全水頭、圧力水頭の意味など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

圧力水頭とは?1分でわかる意味、公式と求め方、計算、圧力エネルギーとベルヌーイの定理

ピエゾ水頭とは?

ピエゾ水頭とは、圧力水頭と位置水頭を足したものです。下図をみてください。これがピエゾ水頭です。マノメーターの水頭=ピエゾ水頭ともいえます。


図 ピエゾ水頭


「ピエゾ」とは、ギリシャ語の「piezo」で圧力を加えるという意味です。マノメーターは圧力を計測する器具ですが、「ピエゾメーター」とも言います。

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ピエゾ水頭の公式と求め方

ピエゾ水頭の公式を下記に示します。


ピエゾ水頭の公式


pは圧力、ρは水の密度、zは位置水頭です。実際にピエゾ水頭を計算しましょう。圧力が10kpa、位置水頭が3mのときピエゾ水頭を求めてください。


ピエゾ水頭の公式と求め方


圧力水頭を計算するとき、圧力の単位や数の桁に注意しましょう。圧力水頭の求め方は下記が参考になります。

圧力水頭とは?1分でわかる意味、公式と求め方、計算、圧力エネルギーとベルヌーイの定理


さらに、ピエゾ水頭を2点間の距離で割った値を動水勾配といいます。動水勾配は下記をご覧ください。

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

ピエゾ水頭の単位

ピエゾ水頭は、長さの単位で表します。よって、


cm

m


等を用います。圧力水頭、位置水頭など他の水頭と同じ単位ですね。

ピエゾ水頭と全水頭の違い

ピエゾ水頭と全水頭の違いを下記に示します。


ピエゾ水頭 ⇒ 位置水頭と圧力水頭を足したもの

全水頭 ⇒ ピエゾ水頭に速度水頭を足したもの。位置水頭+圧力水頭+速度水頭


全水頭、圧力水頭の詳細は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

圧力水頭とは?1分でわかる意味、公式と求め方、計算、圧力エネルギーとベルヌーイの定理

まとめ

今回はピエゾ水頭について説明しました。意味が理解頂けたと思います。ピエゾ水頭は、位置水頭と圧力水頭を足した水頭です。マノメーターの水頭=ピエゾ水頭と覚えてください。その他、全水頭との関係、圧力水頭、動水勾配など下記も勉強しましょう。

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

圧力水頭とは?1分でわかる意味、公式と求め方、計算、圧力エネルギーとベルヌーイの定理

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