［４］ 十分に大きい断面積Aをもつ基準面からの高さhに水面がある水槽の底面に断面積a（直径D）のパイプが取り付けられており，パイプの先端から水が流れ出ている（図３(a)）．重力加速度をg，流れによるエネルギー損失はないものとして，以下の問に答えよ．
（１） 水槽内の水面の低下量ηと経過時間の関係を求めよ．水槽が十分に大きいとしてパイプからの噴流は定常として考えてよい．流量係数はC＝1として答えよ．
（２） 水深hを一定に保ち，図(b)に示すようにパイプの途中と水槽から同径のパイプを立てた．鉛直に立てたパイプ内で，水の上昇する高さh1（パイプ１の基準面からの水面高さ）とh2（パイプ２の基準面からの水面高さ）を求めよ．水槽内での流速は無視できるとして答えよ．
（３） 図(c)に示すようにパイプの先端を閉じ，パイプの上面に，面積aの穴をあけた．この穴から，噴出する水の高さh3（基準面からの水の到達する高さ）を求めよ．
（４） （３）の問で示したパイプの上面にあけた穴の面積を1/2にした．このとき，h1とh3はどのように変化するか？
解答
