現在では珍しくなりましたが、昔は井戸がある家庭は珍しくなく、手動で井戸水をくみ上げていました。今回は、手動の井戸の仕組みを考えてみます。

　井戸の中は、次のような構造になっています。





　ピストン１とピストン２には弁がついていて、これが開いた状態だと水が通過します。
　また、ピストン２の位置は固定されています。

　まずは、レバーを動かしてピストン１を下げます。すると、２つのピストンの間にある水が圧縮されて圧力が高まるので、ピストン１の弁が開きます。





　圧縮された水はピストン１の弁を通過して上側へ移動していき、ピストン１が下がりきったときには水はすべてピストン１の上側にあることになります。





　今度は、ピストン１を引き上げるようにレバーを動かします。このときは、ピストン１の上側にある水に押されて、ピストン１の弁は閉じています。また、ピストン２は下側の水から強く押されて弁が開くので、下から上へ水が通過していきます。





　このとき、ピストン１の上側にあった水が汲み出されるというわけです。
　このような仕組みで、井戸を使うと地下からどんどん水をくみ上げられます。