Hüdrostaatiline rõhk või rõhk, mida vedelik avaldab tasakaalus teatud vedeliku punktis gravitatsioonini suureneb madalamal sügavusel, kuna vedelik võib selle kohal olevast vedelikust rohkem jõudu avaldada punkt.
Võite arvutada paagi vedeliku hüdrostaatilise rõhu kui paagi põhja pindala pindalale avalduvat jõudu, mis on antud rõhu järgi = jõud / alaühikud. Sellisel juhul oleks jõuks kaal, mida vedelik raskusjõu mõjul paagi põhjas avaldab.
Kui soovite kiirendust ja massi teades leida netojõu, saate selle arvutada järgmiseltF = ma, vastavalt Newtoni teisele seadusele. Gravitatsiooni jaoks on kiirendus gravitatsioonikiirenduse konstant,g. See tähendab, et saate selle rõhu arvutada
P = \ frac {mg} {A}
missa jaoksmkilogrammides, pindalaAjalga2 või m2jagkiirenduse gravitatsioonikonstandina (9,81 m / s2, 32,17405 jalga / s2).
See annab teile ligikaudse viisi paagis oleva vedeliku osakeste vaheliste jõudude määramiseks, kuid seda eeldab, et raskusjõust tulenev jõud on täpne mõõt osakeste vahel tekkivast jõust surve.
Kui soovite vedeliku tiheduse abil rohkem teavet arvesse võtta, saate vedeliku hüdrostaatilise rõhu arvutada järgmise valemi abilP = ρ g hmillesPon vedeliku hüdrostaatiline rõhk (N / m2, Pa, lbf / jalga2või psf),ρ("rho") on vedeliku tihedus (kg / m3 või nälkjaid / jalga3), gon gravitatsioonikiirendus (9,81 m / s2, 32,17405 jalga / s2) jahon vedeliku kolonni kõrgus või sügavus, kus rõhku mõõdetakse.
Rõhuvalem Vedelik
Need kaks valemit näevad välja sarnased, kuna need on sama põhimõte. Saate tuletadaP = ρ g halatesP = mg / Akasutades järgmisi samme vedelike rõhuvalemi saamiseks:
- P = mg / A
- P = ρgV / A: asenda massmtihedusegaρkorda helitugevusV.
- P = ρ g h: asendaV / AkõrgusegahsestV = A x h.
Paagis oleva gaasi puhul saate rõhu määrata ideaalse gaasiseaduse abilPV = nRTsurve jaoksPatmosfäärides (atm), mahtVaastal m3, muttide arvn, gaasikonstantR8,314 J / (molK) ja temperatuurTKelvinis. See valem arvestab hajutatud osakesi gaasis, mis sõltuvad rõhu, mahu ja temperatuuri kogustest.
Veesurve valem
Vee jaoks, mis on 1000 kg / m3 mille objekt on 4 km sügavusel, saate selle rõhu arvutada järgmiselt
P = 1000 \ text {kg / m} ^ 3 \ korda 9,8 \ text {m / s} ^ 2 \ korda 4000 \ text {m} = 39200000 \ text {N / m} ^ 2
veesurve valemi kasutamise näitena.
Hüdrostaatilise rõhu valemit saab rakendada pindadele ja aladele. Sellisel juhul võite kasutada otsest valemitP = F / Arõhu, jõu ja ala jaoks.
Need arvutused on paljudes füüsika ja inseneriteaduse uurimisvaldkondades kesksel kohal. Meditsiiniuuringutes saavad teadlased ja arstid selle veesurve valemi abil kindlaks määrata vedelike hüdrostaatiline rõhk veresoontes nagu vereplasma või vereseintel olevad vedelikud laevad.
Veresoonte hüdrostaatiline rõhk on intravaskulaarse vedeliku (st vereplasma) või ekstravaskulaarse vedeliku seinale avaldatav rõhk (s.o. endoteel) inimese elundite, näiteks neerude ja maksa veresoonte diagnoosimisel või inimese füsioloogia uurimisel.
Hüdrostaatilisi jõude, mis juhivad vett kogu inimkehas, mõõdetakse tavaliselt filtreerimisjõu abil kapillaaride hüdrostaatiline rõhk kasutab kapillaare ümbritseva koesurve vastu vere pumpamisel kogu keha.