
1km先の開拓地へ水を引きたい…最大の難関に挑む!
みなさん、おはようございます!
ついに、アイサイ橋までは豊かな水が届きました!
でも、本当の勝負はここからです。正直、
ここからが「最大の難関」なのです。
今回のミッションは、標高62mのアイサイ橋から、
標高88mの開拓地にある貯水タンクまで水を届けること。
その距離、残り1km。
ずっと上り坂が続く道を、
25ミリの細いパイプを延々と這わせて水を送らなければなりません。
少しでもやり方を間違えれば、せっかく1kmもパイプを引いたのに、
一滴も水が出ない…なんていう悲惨な結末も。
不安でいっぱいです。
そこで!
逃げ出したくなる気持ちを抑え、今回もやってまいりました!
【苦手な算数のお時間】です(笑)

水が長いパイプを通るとき、
壁と擦れてブレーキがかかることを「摩擦損失」と言います。
見えない壁のようなこの「摩擦のブレーキ」が、どれくらいの邪魔をするのか?
計算式を使ってシミュレーションしてみました。
ポンプには、実際の高低差(26m)を登るパワーに加えて、
この「摩擦のブレーキに打ち勝つパワー」が必要になります。
そして計算してみて驚きました。
「一気に送ろうとする水の量」で、このブレーキの強さが劇的に変わるのです!
◆ 水量別のシミュレーション結果
【パターンA】毎分10リットル(チョロチョロと少しずつ)
摩擦のブレーキ: 約6m分
ポンプに必要な力: 26m + 6m = 32m
これならいける!
比較的小さなポンプでも届きます。チョロチョロでも、
24時間休まず流せば「1日で14トン以上」のたっぷりの水になります!
【パターンB】毎分20リットル(家庭の蛇口を全開!)
摩擦のブレーキ: 約22m分
ポンプに必要な力: 26m + 22m = 48m
かなりキツい…
ポンプのパワーの半分が「パイプの摩擦と戦うため」だけに奪われます。
かなり強力で高価なポンプが必要です。
【パターンC】毎分30リットル(もっとたくさん!)
摩擦のブレーキ: 約46m分
ポンプに必要な力: 26m + 46m = 72m
完全にアウト!
一般的なポンプでは限界突破。
モーターは必死に回っているのに、
水は途中で力尽きて上がってこないという一番恐れていた事態に…。

◆ 結論:急がば回れ!
1km先の開拓地へ水を届けるための、たったひとつの答え。
それは、「一度にたくさんの水を送ろうと欲張らないこと」でした。
幸い、開拓地にはすでに貯水タンクがあります。
「細く長く(毎分10〜15リットル程度)」じっくり送り続ければ、
見えない摩擦のブレーキを最小限に抑え、確実に水を確保できます。
何しろ、高価な巨大ポンプなんて買えませんし、
そもそもそれを動かす電気もまだありませんからね(笑)
とにかく、難関突破への道筋は見えました!着実に一歩一歩進めていきます。
あ~、慣れない計算で頭から煙が出てきた……(笑)



