底幅B＝4.0mの矩形断面水路に、流量Q＝24m³/sが流れている。単位幅流量をq＝Q／Bとして、限界水深hc＝(q²／g)^(1／3)により求めた値として、最も近いものはどれか。ただし、重力加速度g＝9.8m/s²とし、(3.67)^(1／3)＝1.54とする。
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解答正解 4
矩形断面では、限界流（フルード数Fr＝1）のとき比エネルギーが最小となり、hc＝(q²／g)^(1／3)で与えられる。q＝6.0m²/sなのでhc＝(36／9.8)^(1／3)≒1.54mである。水深がhcより大きければ常流（Fr＜1）、小さければ射流（Fr＞1）となる。
選択肢ごとの判定
1単位幅流量qの代わりに全流量Qを用いて(Q²／g)^(1／3)としたもの。
2q²／gを求めただけで、3乗根をとっていない。
3q／√gとしたもの。限界流の関係q＝√g・hc^(3／2)を誤って変形した値。
4正しい。q＝24／4.0＝6.0m²/s、hc＝(36／9.8)^(1／3)＝3.67^(1／3)≒1.54m。
5(q／g)^(1／3)とし、qを2乗していない値。