水槽の鉛直な側壁のうち、水面から水深 3.0 m までの範囲にある幅 2.0 m の長方形部分が水に接している。この部分に作用する全水圧として適当なものは、次のうちどれか。ただし、水の密度は 1,000 kg/m³、重力加速度は 9.8 m/s² とし、大気圧は考慮しないものとする。
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解答正解 3
平面に作用する全水圧は P＝ρg・h_G・A（h_G は図心の水深、A は受圧面積）で求める。受圧面積は 3.0×2.0＝6.0 m²、図心の水深は 3.0÷2＝1.5 m だから、P＝1,000×9.8×1.5×6.0＝88,200 N＝88.2 kN となる。圧力分布が三角形になることから作用点が水面下 2.0 m（底から h/3）となる点と、全水圧の計算に用いる図心深さ h/2 とを混同しやすい。
選択肢ごとの判定
1誤り。受圧面積を 3.0 m² として計算した値。幅 2.0 m を掛け忘れている。
2誤り。図心の水深を h/3＝1.0 m とした値。h/3 は全水圧の作用点の位置（底からの高さ）であって、図心深さではない。
3正しい。P＝1,000×9.8×1.5×6.0＝88,200 N＝88.2 kN。
4誤り。底面の水深 3.0 m の圧力が全面に一様に作用するとした値で、ちょうど正解の2倍になる。