slappin' beatsの補助的なblogです。
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あーそうそう

先日の風呂の水の問題*1の解答。
正解は『いつまで経っても一杯にはなりません。』
拍子抜けするかもしれませんがこれが正解です。
トリチェリの定理と言う有名な定理がありまして、*2これを簡単に言いますと以下の通り。

底に小さい穴のあいた容器から流れる水の速さは、水の高さの平方根(2分の1乗)に比例する*3

これを用いると、流入量が流出量の2倍より多い時でないと水は一杯にならない事が導かれます。*4
今回の問題では流入量は流出量の1.5倍しかないので水はいつまで経っても一杯にはならないのです。
もちろん、ある程度の水位までは貯まりますけどね。

*1:http://d.hatena.ne.jp/har-k/20050201#p2

*2:ベルヌーイの定理と言う流体力学で重要な定理から導かれます

*3:正しくはv=\sqrt{2gh}v:速さh:高さ)

*4:計算は省略。得意な方は確かめてみてください。