ضغط الماء ليس دالة مباشرة لحجم خزان المياه ، ولكن للعمق. على سبيل المثال ، إذا وزعت 1000000 جالون من الماء رقيقًا جدًا بحيث لا يزيد عمقها عن بوصة واحدة في أي وقت ، فلن يكون هناك ضغط كبير على الإطلاق. إذا تم سكب نفس الحجم في عمود بعرض 1 قدم ، فإن الضغط في القاع سيكون عشر مرات أكبر منه في قاع المحيط. إذا كنت تعرف بعض القياسات الجانبية للخزان بالإضافة إلى الحجم ، فيمكنك حساب ضغط الماء عند نقطة قاع الخزان.
أوجد ضغط الماء في قاع أسطوانة كاملة منتصبة بقسمة الحجم على حاصل ضرب (π) في مربع نصف القطر (R2):
\ frac {V} {\ pi R ^ 2}
هذا يعطي الارتفاع. إذا كان الارتفاع بالأقدام ، فاضرب في 0.4333 لتحصل على رطل لكل بوصة مربعة (PSI). إذا كان الارتفاع بالأمتار ، اضرب في 1.422 لتحصل على PSI. Pi ، أو ، هي النسبة الثابتة للمحيط إلى القطر في جميع الدوائر. تقريب pi هو 3.14159.
أوجد ضغط الماء في قاع الاسطوانة الكاملة على جانبها. عندما يكون نصف القطر بالأقدام ، اضرب نصف القطر في 2 ثم اضرب الناتج في 0.4333 لتحصل على ضغط الماء بوحدة PSI. عندما يكون نصف القطر بالمتر ، اضرب نصف القطر في 2 ثم اضرب في 1.422 لتحصل على PSI.
حدد ضغط الماء في قاع خزان ماء كروي كامل بضرب الحجم (V) على 3 ، نقسمها على حاصل ضرب 4 و pi (π) ، مع أخذ الجذر التكعيبي للنتيجة ومضاعفتها هو - هي:
2 (\ frac {3V} {4 \ pi}) ^ {1/3}
ثم اضرب في 0.4333 أو 1.422 لتحصل على PSI ، اعتمادًا على ما إذا كان الحجم بالأقدام المكعبة أو بالمتر المكعب. على سبيل المثال ، خزان كروي بحجم 113100 قدم مكعب ومليء بالماء به ضغط ماء في قاعه:
2 (\ frac {3 \ times 113100} {4 \ pi}) ^ {1/3} \ times 0.4333 = 26 \ text {PSI}
نصائح
تستند الحسابات في الخطوة 3 إلى أن الارتفاع هو ضعف نصف القطر (R) وأن صيغة حجم الكرة هي أربعة أثلاث pi (π) مضروبًا في مكعب نصف القطر (R): V = (π / 3) x R.3.