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みつわマンと学ぶ、圧力と流量

みつわマン「こんにちは、みつわマンです。今日もすごく暑いね。サブローくんはなにをしてるの?」

サブロー「暑いから、お庭のお花が元気になるように水をあげてるんだけど・・・そういえば、なんでホースの水は指でつまむと遠くまで水が届くの?」

みつわマン「おもしろいところに気が付いたね。たしかに、ホースで水を出すとき、指でつまむと遠くまで水が飛ぶ現象は面白いよね。これを理解するには、『圧力』『流量』という二つの概念を知る必要があるよ」

サブロー「え?『あつりょく』と『りゅうりょう』? それって何?」

みつわマン「すこしずつ説明していくね。まず、『圧力』について説明しよう。水の力強さ、つまり水がどれだけ強く押し出されているかを示すものを『圧力』というんだ。例えば、サブローくんが不思議に思った、そのホースをつまむと遠くまで届くって話。つまむと水は強く出るから、遠くまで届く。これは水の『圧力』が上がったってことなんだ。」

サブロー「なるほど!『あつりょく』は水の力強さのことなんだ!じゃあ『りゅうりょう』って何?」

みつわマン『流量』は、一定の時間内に流れる水の量を示すんだ。つまり、ホースからどれだけの水が出ているかを表しているよ。ホースを指でつままずに水を出してみて。たくさんの水が勢いよく出てくるよね?それは水の『流量』が大きいからだよ。」

サブロー「うーん、でも、指でホースをつまむと『りゅうりょう』が減るから、『あつりょく』も下がるんじゃないの?」

みつわマン「そこがポイントなんだ。ホースをつまむと、サブローくんの言う通り『流量』は下がる。でも、この下がった分の『流量』の力が『圧力』にかわるから、ホースから遠くまで水が届くようになるんだ。つまり、水の量は少なくなるけど、その代わりに力強さ、つまり『圧力』が上がる。これがホースの仕組みだよ。」

サブロー「ほー、そういうことか!それってポンプも同じなの?」

みつわマン「そうだよ、サブローくん。ポンプも同じ原理で動いているんだ。ポンプには『バルブ』という機器がついていて、このバルブを狭めると流量が下がり、その結果、ポンプから出る水の圧力が上がるんだ。だから、必要に応じて水の力強さ(圧力)と水の量(流量)を調整することができるんだよ。」

サブロー「なるほど、だからポンプは色んなところで使われてるんだね!」

みつわマン「その通り!工業用のポンプだけでなく、日常生活で使われている多くの装置でも、この『圧力』と『流量』の関係は非常に大切なんだ。これからもいろんな疑問を持って、探求心を大切にしてね。」

みつわマンとサブローくんの会話を通じて、『圧力』と『流量』の関係、そしてそれがどのようにポンプの動作に影響を与えるかについて理解できましたか?
次回もポンプに関する面白い話題をお届けしますので、お楽しみに!

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