水頭
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水頭(すいとう)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。
エネルギーには位置エネルギー、運動エネルギー、圧力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位置水頭、速度水頭、圧力水頭という。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 速度水頭 位置水頭 h
ここに、p:水圧、ρ:水の密度、g:重力加速度、v:流速、h:水深