Как да се изчисли налягането на водата от обема на резервоара

Налягането на водата не е пряка функция от обема на резервоара за вода, а от дълбочината. Например, ако разпръснете 1 000 000 галона вода толкова тънка, че да бъде дълбока само 1 инч във всяка точка, това изобщо няма да има голям натиск. Ако един и същ обем се излее в колона със страни с размери 1 фута ширина, налягането в дъното ще бъде десет пъти по-голямо от дъното на океана. Ако знаете някои странични измервания на резервоара в допълнение към обема, можете да изчислите налягането на водата в долната точка на резервоара.

Определете налягането на водата в дъното на пълен, изправен цилиндър, като обемът се раздели на произведението на pi (π), умножено по радиус на квадрат (R2):

\ frac {V} {\ pi R ^ 2}

Това дава височината. Ако височината е във футове, умножете по 0,4333, за да получите лири на квадратен инч (PSI). Ако височината е в метри, умножете по 1,422, за да получите PSI. Pi или π е постоянното съотношение на обиколката към диаметъра във всички кръгове. Приблизително пи е 3.14159.

Определете налягането на водата в дъното на пълен цилиндър отстрани. Когато радиусът е във футове, умножете радиуса по 2 и след това умножете продукта по 0,4333, за да получите налягането на водата в PSI. Когато радиусът е в метри, умножете радиуса по 2 и след това умножете по 1,422, за да получите PSI.

instagram story viewer

Определете налягането на водата в дъното на пълен сферичен резервоар за вода, като умножите обема (V) на 3, разделяйки го на произведението на 4 и pi (π), вземайки кубичния корен от резултата и удвоявайки то:

2 (\ frac {3V} {4 \ pi}) ^ {1/3}

След това умножете по 0,4333 или 1,422, за да получите PSI, в зависимост от това дали обемът е във футове куб или метър куб. Например сферичен резервоар с обем 113 100 кубически фута, пълен с вода, има водно налягане в дъното си на:

2 (\ frac {3 \ пъти 113100} {4 \ pi}) ^ {1/3} \ пъти 0.4333 = 26 \ текст {PSI}

Съвети

  • Изчисленията в стъпка 3 се базират на височината, равна на два пъти радиуса (R) и формулата за обема на сферата, която е четири трети от pi (π), умножена върху куба на радиуса (R): V = (π / 3) x R3.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer