建築学生が学ぶ構造力学

【好評】LINEで質問 構造力学が苦手 おすすめ書籍 おすすめPDF教材 無料メルマガ 図解集 用語集
  1. HOME > 水理学の基礎 > 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

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

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！大好評の用語集と図解集のセット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました！）


全水頭（ぜんすいとう）とは、位置水頭と速度水頭、圧力水頭を合計した水頭です。


また、水路を通るどの位置でも全水頭は等しいという法則を「エネルギー保存の法則」といいます。


ただし実際の流体（水など）は摩擦などの影響によりエネルギーの損失が生じます（損失水頭）。


今回は全水頭の意味、求め方、単位、ピエゾ水頭、圧力水頭との関係について説明します。


ピエゾ水頭、圧力水頭の詳細は下記も参考になります。

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

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

全水頭とは？

全水頭（ぜんすいとう）とは、水の持つ全エネルギーを水頭で表したものです。具体的には下記を合計します。


全水頭＝位置水頭+速度水頭+圧力水頭


下図に全水頭と各水頭を示しました。


図　全水頭


※上記のように流体（水）のエネルギーは、剛体と違い「圧力によるエネルギー」を考慮する必要があります。圧力水頭の詳細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


ただし、実際には水には粘性があるため、摩擦などの影響でエネルギーが損失します。


下図をみてください。A点よりもB点の方が、水頭が下がりました。この損失した水頭を「損失水頭」といいます。


図　損失水頭


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

100円から読める！ネット不要！印刷しても読みやすいPDF記事はこちら⇒　いつでもどこでも読める！広告無し！建築学生が学ぶ構造力学のPDF版の学習記事

記事を書いた人

ハナダユキヒロ／建築学生が学ぶ「構造力学」

難解な構造力学、建築構造の用語を分かりやすく解説する専門家。高等専門学校在学中から建築学生が学ぶ「構造力学」を運営。その後、国立大学大学院⇒組織設計事務所⇒弊サイト運営に従事している。

著書：「わかる構造力学/工学社」、「わかる構造力学 改訂版/工学社」

LINEで質問したい方はこちら　⇒　【好評】管理人にLINEで質問してみよう

全水頭の求め方

全水頭は下式で求めます。


H＝位置水頭+速度水頭+圧力水頭=z+( v^2/2g) +( p/ρg)


zは位置水頭、ｖは流速、ｇは重力加速度、ｐは水圧、ρが水の密度です。

全水頭の単位

全水頭の単位は


cm

m


です。水頭なので長さの単位を使います。

全水頭とピエゾ水頭の関係

ピエゾ水頭とは、位置水頭と圧力水頭を合計したものです。よって下式で計算します。


ピエゾ水頭＝位置水頭+圧力水頭=z+( p/ρg)


動水勾配やエネルギー勾配の算出で、上記の違いが関係します。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

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

まとめ

今回は全水頭について説明しました。全水頭とは、水の持つ全エネルギーを水頭で表したものです。


具体的には、位置水頭と速度水頭、圧力水頭を合計した値です。各水頭の計算方法など下記も勉強しましょう。

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

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

【管理人おすすめ！】セットで3割もお得！大好評の用語集と図解集のセット⇒　建築構造がわかる基礎用語集＆図解集セット(※既に26人にお申込みいただきました！）


▼スポンサーリンク▼

▼【好評！】管理人おすすめ▼

▼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▼

建築構造がわかる基礎図解集

noteで学ぶ建築士試験の構造

ゼロから建築士試験の構造を勉強しよう～！

ゼロから学ぶ建築士試験の構造

【好評】LINEで質問！

管理人に質問してみる？

友だち追加

わかる1級建築士の計算問題解説書

計算の流れ、解き方がわかる！1級建築士【構造】計算問題解説集

【初回資料が今だけ無料！】1日約13円で情報をアップデート！

有料メルマガを無料で見てみませんか？⇒　忙しい社会人、学生のためのビルディング・アップデート

わかる2級建築士の計算問題解説書！

【30%OFF】一級建築士対策も◎！構造がわかるお得な用語集

建築学生が学ぶ「構造力学」の用語集
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

▼【好評！】管理人おすすめ▼

同じカテゴリの記事一覧

Topへ >>

  1. HOME > 水理学の基礎 > 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
  2. 1級の過去問(計算)解説
  3. 限定メルマガ
  4. わかる建築構造の用語集・図解集
  5. 1頁10円！PDF版の学習記事