水の伝播性？

質問

水槽まで距離が1km離れていて、途中の配管内に水が詰まっているとします。水量を増加させるため1km離れた地点でバルブを開けた場合、１ｋｍ先の水槽ではすぐ流量変化が出るのでしょうか。それともある程度時間を置いて反応(増量)が起きるのでしょうか？イメージ的には、開け始めたとき、それがすぐ伝播して変化が起きそうな気がするのですが。このあたりに詳しい方、また参考となるページがありましたら、ご教授頂きたく宜しくお願いいたします。

回答No.1

noname#185706

大雑把にいうと、バルブを開けたという情報は、水に対して水中の音速 c km/s で伝わります。よって、バルブを開ける前に配管内の水の速度が（0 の場合や符号も含めて）v km/s であったとすると、
△t ≒ 1/(c + v) s
だけの時間差が生じると思います。
ふつうは |v| << c ≒ 1.5 km/s ですから
△t ≒ 0.7 s
でしょう。

バルブを開けるのにこれくらいの時間がかかる場合には、開け終わったころには、水槽で影響が現れていると思います。