水頭のソースを表示

{{出典の明記|date=2011年7月}}
{{物理量
|名称 = 水頭
|英語 = {{Lang|en|hydraulic head}}
|画像 = [[File:Hydraulic head.PNG|250px]]
|記号 = 
|次元 = L
|階 = スカラー
|SI = [[メートル]] (m)
|CGS = [[センチメートル]] (cm)
|FPS = [[フィート]] (ft)
}}
'''水頭'''（すいとう、{{lang-en|hydraulic head / piezometric head}}）または'''ヘッド'''（{{Lang|en|head}}）は、水の持つ[[エネルギー]]を水柱の高さに置き換えたものである。水の[[比重量|単位重量]]あたりのエネルギーということもできる。長さの次元を持つ。

流体のエネルギーには[[圧力エネルギー]]、[[運動エネルギー]]、[[位置エネルギー]]があるが、これを高さに置き換えたものをそれぞれ'''圧力水頭'''（{{Lang|en|pressure head}}）、'''速度水頭'''（{{Lang|en|velocity head}}）、'''位置水頭'''（{{Lang|en|elevation head}}）という。このほかに、管の摩擦、曲がり、出入口などで失われるエネルギーとして各種の'''損失水頭'''がある（速度水頭に比例）。これらのすべての水頭の総和を'''全水頭'''（{{Lang|en|total head}}）という。特に、圧力水頭と位置水頭の和は'''ピエゾ水頭'''と呼ばれる。

圧力水頭＝<math>\frac{p}{\rho g}</math>, 速度水頭＝<math>\frac{v^2}{2g}</math>, 位置水頭＝<math>h</math>

ここに、<math>p</math>:水圧、<math>\rho</math>:水の密度、<math>g</math>:重力加速度、<math>v</math>:流速、<math>h</math>:水深

== ベルヌーイの定理 ==
{{main|ベルヌーイの定理}}
一様重力のもとでの非粘性・非圧縮流体の定常な流れに対して全水頭は一定である。
:<math> \frac{p}{\rho g}+\frac{v^2}{2g}+h=\mathrm{constant}</math>

== 関連項目 ==
* [[土木工学]]
** [[水理学]]
* [[水柱メートル]]
* [[ベルヌーイの定理]]
* [[水槌ポンプ]]

{{DEFAULTSORT:すいとう}}
[[Category:水理学]]