トリチェリ(Torricelli)の定理から,水の流出速度vは次式で与えられる。
v=√2gh (2)
水の流出速度は水位の変化(-⊿h:減少なので負号を付ける。)の速度に比例しているとみなせるから,-⊿h/⊿tは√hに比例すると推論される。
-⊿h/⊿t ∝√h (3) ∝:比例の関係を意味する。
Q5,式(3)が成り立つかどうかを確かめよ。
式(2)から次式が導かれる。
-dh/dt =k√h (4)
このような速度表現を微分速度式という。 k は速度定数と呼ばれる。この速度式,すなわち考え方(モデル)を検証することは,式(4)を積分して得られる次式の成立を確かめることと同じである。式(5)のような表現を積分速度式という。
√h 0 -√h=(k/2)t (5)