Cómo calcular la presión del agua a partir del volumen del tanque

La presión del agua no es una función directa del volumen del tanque de agua, sino de la profundidad. Por ejemplo, si esparce 1,000,000 galones de agua tan delgados como para tener solo 1 pulgada de profundidad en cualquier punto, no tendría mucha presión en absoluto. Si se vierte el mismo volumen en una columna con lados que miden 1 pie de ancho, la presión en el fondo sería diez veces mayor que en el fondo del océano. Si conoce alguna medida lateral del tanque además del volumen, puede calcular la presión del agua en el punto del fondo del tanque.

Determine la presión del agua en la parte inferior de un cilindro vertical lleno dividiendo el volumen por el producto de pi (π) multiplicado por el radio al cuadrado (R2):

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

Esto da la altura. Si la altura está en pies, multiplique por 0.4333 para obtener libras por pulgada cuadrada (PSI). Si la altura está en metros, multiplique por 1.422 para obtener PSI. Pi, o π, es la relación constante entre la circunferencia y el diámetro en todos los círculos. Una aproximación de pi es 3,14159.

Determine la presión del agua en la parte inferior de un cilindro lleno de lado. Cuando el radio está en pies, multiplique el radio por 2 y luego multiplique el producto por 0.4333 para obtener la presión del agua en PSI. Cuando el radio está en metros, multiplique el radio por 2 y luego multiplique por 1,422 para obtener PSI.

Determine la presión del agua en el fondo de un tanque de agua esférico lleno multiplicando el volumen (V) entre 3, dividiéndolo entre el producto de 4 y pi (π), sacando la raíz cúbica del resultado y duplicando eso:

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

Luego multiplique por 0.4333 o 1.422 para obtener PSI, dependiendo de si el volumen está en pies cúbicos o metros cúbicos. Por ejemplo, un tanque esférico de 113,100 pies cúbicos de volumen que está lleno de agua tiene una presión de agua en su parte inferior de:

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

Consejos

  • Los cálculos del Paso 3 se basan en que la altura es el doble del radio (R) y la fórmula para el volumen de una esfera es cuatro tercios de pi (π) multiplicado por el cubo del radio (R): V = (π / 3) x R3.

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