五、假設當水龍頭關小時，流水會形成一通水斷面逐漸縮小之圓柱狀，如圖一所示。利用圖二推求圓柱之截面積 A2 與 x 的關係為何？其中，點 2 為任一 x 位置，水龍頭出水處之直徑為 D，流量為 Q，x 及 r 為坐標。假設流場為穩態，流體為不可壓縮且無黏滯性。（20 分）