Veesurve suureneb sügavusega, kuna üleval olev vesi kaalub allolevat vett. Rõhku saab mõõta mitmel viisil. Veesurvet saab hõlpsalt arvutada lihtsa võrrandi abil, mis hõlmab sügavust, tihedust ja raskusjõudu.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Mida sügavamale vette lähete, seda rohkem on vett teie kohal - ja kogu selle vee kaal avaldab survet.
Veesurve ja sügavus
Vett, nagu kõiki asju Maa peal, tõmbab raskusjõud allapoole. Igal veekogul on kindel kaal ja see raskus surub alla selle, mis on selle all. Vee rõhk tuleneb kogu ülaltoodud vee massist, mis surub allapoole jäävat vett. Sügavamale veekogule minnes on selle kohal rohkem vett ja seetõttu surub alla raskus. See on põhjus, miks veesurve sügavusega suureneb. Rõhk sõltub ainult sügavusest ja on sama igas sügavuses ja igas suunas.
Rõhuühikud
Rõhku mõõdetakse jõuühikutes (näiteks naelades, naelades) jagatuna pindalaga (ruuttollides, tollides)2). Levinud on ka muud rõhu mõõtmise viisid. Sageli mugav ühik on atmosfäär, atm, võrdne atmosfääri rõhuga merepinnal. Traditsiooniliselt mõõdetakse rõhku baromeetri abil - seadet, kus vedeliku (tavaliselt elavhõbeda) kolonn surutakse ülespoole õhurõhu mõjul. Seetõttu antakse rõhk sageli elavhõbeda millimeetrites (mm Hg), mis vastab baromeetri kolonni nihkele.
Veesurve arvutamine
Veesurve arvutamine on väga lihtne. Kujutage ette tasast pinda sügavusel, mille jaoks soovite rõhu arvutada. Kõik, mida peate tegema, on leida kogu pinna peal oleva vee kaal ja jagada see seejärel pinna pindalaga.
P = \ frac {W} {A}
kusPon surve,Won kaal jaAon ala.
Veekogu kaalu leidmine
Gravitatsiooniväljas, näiteks Maa pinnal, kiirendab Maa raskusjõud kõike allapoole, andes sellele kaalu. Kui teate eseme massi, leiate kaalu, korrutades massi gravitatsioonist tingitud kiirendusega. Pidage meeles Newtoni teist seadust: jõud (kaal) võrdub massi ja kiirenduse (gravitatsiooni) korrutamisega.
Veekogu massi m leiate korrutades selle mahu V tiheduse, r-ga.
m = Vr
Nüüd, raskuse leidmiseks korrutage see gravitatsioonikiirendusega g (umbes 9,80 m / s2 Maa pinnal).
W = gVr
Kõike kokku panema
Nüüd on meil olemas kõik tükid, et leida veesurve teatud sügavusel. Asendades meie kaalu W võrrandi meie algsesse rõhuvõrrandisse, saame:
P = \ frac {gVr} {A}
V on vee maht meie ettekujutatava pinna kohal. Pidage meeles, et helitugevus on lihtsalt pikkus, laius ja kõrgus. Pikkuse ja laiuse osa on lihtsalt pindala A. Kõrgus on sügavus, d. Niisiis, köite V saab ümber kirjutada järgmiselt:
V = dA
Asendades selle meie rõhuvõrrandisse, saame:
P = \ frac {gdAr} {A}
Nüüd võime tühistada A ülevalt ja alt, et saada:
P = gdr
Rõhk on võrdne gravitatsioonikiirendusega g, korrutatuna sügavusega, d, korrutades vee tihedust, r. Gravitatsioonikiirendus on 9,80 m / s ^ 2 ja vee tihedus on 1 g / cm ^ 3 ehk 1000 kg / m ^ 3. Nende arvude sisestamisel saame lõpliku võrrandi:
P = (d \ text {meetrites}) \ korda 9,80 \ korda 1000