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)




