井戸の水量計算機とは?
このツールは、井戸内の水柱を円柱とみなして、現在どれくらいの水が溜まっているかを概算します。井戸の内径と水面までの水深(水柱の高さ)を入力すると、貯水量を米ガロン(US gallons)と立方フィート(cubic feet)の両方で表示します。井戸の水量を把握しておくと、ショック塩素消毒(殺菌処理)、湧水量の見積もり、ポンプの選定、メンテナンス計画などに役立ちます。なお、計算結果はヤード・ポンド法(米国式の単位)で出力される点にご注意ください。
使い方
まず井戸の内径をインチ単位で入力します(一般的な掘削式の家庭用井戸は6インチが目安です)。次に水深をフィート単位で入力します。これは井戸全体の深さではなく、実際に溜まっている水柱の高さを指します。計算機は直径をフィートに換算し、円柱の体積の公式を適用したうえで、結果をガロンに変換します。
計算式の解説
井戸の水は垂直な円柱の形をしているため、体積は断面積に水深を掛けたものになります。
$$V = \pi \times \left(\frac{d}{2}\right)^{2} \times h$$
ここで \(d\) は直径、\(h\) は水深です。ガロンに換算するには、立方フィートの結果に \(7.4805\)(1立方フィートあたりの米ガロン数)を掛けます。
計算例
直径6インチ(0.5フィート)の井戸に100フィート分の水がある場合:半径 = 0.25フィート、断面積 = \(\pi \times 0.25^{2} = 0.19635\) 平方フィート、体積 = \(0.19635 \times 100 = 19.635\) 立方フィート。これを換算すると、$$19.635 \times 7.4805 \approx 146.88 \text{ ガロン}$$ となります。
よくある質問(FAQ)
入力するのは井戸全体の深さですか、それとも水深ですか? 実際に溜まっている水柱の高さ(水深)だけを入力してください。掘削した井戸全体の深さは、水柱よりも深い場合があります。
どの直径を使えばよいですか? 内径(ケーシング内径)を使用します。掘削式の井戸は4〜6インチが一般的で、掘り抜き井戸では24〜36インチ以上になることもあります。
1フィートあたりのガロン数が役立つのはなぜ? 6インチの井戸は水深1フィートあたり約1.47ガロンを保持します。ざっと暗算で見積もりたいときに便利です。