當管道長度一定時，水壓恆定也就是水力坡度J恆定,( J=H/L=P/(ρgL) ).如果水流處於水力平方區，可用謝才公式計算管道流速: V=C√(RJ)=(1/n)R^(2/3)J^(1/2)=(2.52/n)J^(1/2)*d^(2/3) 假如這些管道的內管壁粗糙度n相同，從上式看出管內流速與管內徑d的2/3方成正比，水管徑越大水流速度會越快。而不是水管越小，流速越快！水管越小，流速越快只有當流量一定時才是正確的。而本問題是水壓一定，不同管徑的流量是不同的。 你題中的水壓3公斤和4公斤是管道起端的水壓吧！管道未端的水壓如果均為零，則管道的作用水頭（H）就是30米和40米，必須知道管道長度L，才可按上述公式算出水流速度。 要知道有壓力，沒有壓力坡降是沒有流速的。有了壓力坡降或水力坡度才會有流速，所以必須知道管道的長度才能計算。

　　渠道橫斷面常用梯形，兩側邊坡根據土質情況和開挖深度或填築高度選定，土渠一般用1:1～1:2,石渠可用到1:0.1。渠道兩側堤埝頂的填築高程應為渠內最高水位加超高。 一般超高不小於0.25m。堤頂寬度根據交通要求和維修管理條件確定。渠底寬度取決於施工條件。人工開挖的，一般不小於0.5m；機械開挖的，不小於1.5～3.0m。斷面尺寸,可根據給定的設計流量、縱坡、糙率和邊坡係數等用明渠均勻流公式計算確定。用於發電的動力渠道的斷面尺寸，要綜合考慮水能損失及建築費用，進行動能經濟比較，其經濟流速一般為1.5～2.0m/s。在實際工程中,受自然條件和運行條件的限制，渠道斷面往往不能完全按照經濟斷面來設計。在地勢較為平坦的地段，以採用挖填基本平衡的寬淺形斷面較為有利；在深挖地段或寒冷地區，考慮到經濟因素或結冰期的運行，宜採用窄深形的斷面。加大渠道水流流速，可以縮小過水斷面，節省工程量，但流速過大，將使渠道受衝,水頭損失增加；相反,流速過小，不僅工程量加大,還將引起渠道淤積和水草叢生,影響過流能力。為此，需要選定適宜的不沖和不淤流速。不沖流速與土質特性和水深有關，粘性土渠道的不沖流速一般不超過1.0～1.5m/s，人工護面渠道的不沖流速,依護面材料而定；不淤流速與水中懸浮泥沙的顆粒直徑和水深有關。為防止渠道內生長水草，要求水流流速不小於0.5～0.6m/s。寒冷地區的渠道，在冬季運行時,為防止冰凌堵塞水電站或水泵站進口攔汙柵，可先將渠道的水流流速控制在0.5m/s左右，待渠水表層結成冰蓋後，再加大流速正常運行。　　長渠道通過非密實的粘土層、無粘性土層或裂隙發育的岩石層的滲漏損失，有時可達引水量的50～60%。滲漏不僅損失水量，影響工程效益，而且還將引起地下水位升高，使土地鹽鹼化、沼澤化，對填方渠道甚至出現塌滑破壞。為此，需要在渠床表面加做護面等渠道防滲措施。