圧力水頭

圧力水頭[pressure head]

水の密度を $\rho[\textrm{kg}/\textrm{m}^{3}]$,圧力の強さを $p[[\textrm{N}/\textrm{m}^{2},\textrm{P}]]$ とするとき,\[H=\frac{p}{\rho g} \quad [\textrm{m}]\]を圧力水頭という.
水が流体として持つ圧力エネルギー高さに置き換えたもの.

水深 $H$[m] の断面積 $A[\textrm{m}^{2}]$ の水柱の底面に働く圧力 $P$[N] は,\[P=\rho g AH \quad [\textrm{N}]\]となる.

ここで,圧力の強さを $p[\textrm{N}/\textrm{m}^{2},\textrm{P}]$ は,\[p=\frac{P}{A}\]であることから,\[p=\frac{P}{A}=\rho g H\]となる.これを変形すると,\[H=\frac{p}{\rho g} \quad [\textrm{m}]\]となる.

位置エネルギーは,\[mgh\quad[J]\]であることから,この $h$ に上の関係式を代入すると,\[mg \cdot \frac{p}{\rho g}=m\frac{p}{\rho}\]となる.これは圧力エネルギーと呼ばれる.

圧力エネルギー

圧力エネルギーは,\[m\frac{p}{\rho}\quad[J]\]と表される.

圧力エネルギーを $mg$[N] で除すると圧力水頭となる.


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同期電動機の出力 - 圧力水頭 - 速度水頭 - 誘電体の電界の境界条件 - 誘電体の電束密度の境界条件