Hidrostatički tlak, ili tlak koji tekućina vrši u ravnoteži u određenoj točki u tekućini gravitaciji, povećava se na nižim dubinama jer tekućina može vršiti veću silu od tekućine iznad toga točka.
Hidrostatički tlak tekućine u spremniku možete izračunati kao silu po površini za površinu dna spremnika kako je dana jedinicama tlaka = sila / površina. U ovom slučaju, sila bi bila težina koju tekućina vrši na dno spremnika uslijed gravitacije.
Ako želite pronaći neto silu kad znate ubrzanje i masu, možete je izračunati kaoF = ma, prema Newtonovom drugom zakonu. Za gravitaciju, ubrzanje je konstanta gravitacijskog ubrzanja,g. To znači da ovaj tlak možete izračunati kao
P = \ frac {mg} {A}
za misumu kilogramima, površinaAu ft2 ili m2, igkao gravitacijska konstanta ubrzanja (9,81 m / s2, 32,17405 ft / s2).
To vam daje grubi način određivanja sila između čestica za tekućinu u spremniku, ali ona pretpostavlja da je sila uslijed gravitacije točna mjera sile između čestica koja uzrokuje pritisak.
Ako želite uzeti više informacija u obzir pomoću gustoće tekućine, možete izračunati hidrostatički tlak tekućine pomoću formule
P = ρ g hu kojemStrje hidrostatički tlak tekućine (u N / m2, Pa, lbf / ft2ili psf),ρ("rho") je gustoća tekućine (kg / m3 ili puževi / ft3), gje gravitacijsko ubrzanje (9,81 m / s2, 32,17405 ft / s2) ihje visina stupa tekućine ili dubina na kojoj se mjeri tlak.Tekućina formule tlaka
Dvije formule izgledaju slično jer su isti princip. Možete izvestiP = ρ g hizP = mg / Akoristeći sljedeće korake za dobivanje formule tlaka za tekućine:
- P = mg / A
- P = ρgV / A: zamijeniti masums gustoćomρputa zapreminuV.
- P = ρ g h: zamijenitiV / As visinomhjerV = A x h.
Za plin u spremniku možete odrediti tlak pomoću zakona o idealnom plinuPV = nRTza pritisakStru atmosferama (atm), zapreminaVu M3, broj madežan, plinska konstantaR8,314 J / (molK) i temperaturaTu Kelvinu. Ova formula uzima u obzir raspršene čestice u plinu koje ovise o količinama tlaka, volumena i temperature.
Formula tlaka vode
Za vodu koja iznosi 1000 kg / m3 koji ima objekt na dubini od 4 km, ovaj tlak možete izračunati kao
P = 1000 \ tekst {kg / m} ^ 3 \ puta 9,8 \ tekst {m / s} ^ 2 \ puta 4000 \ tekst {m} = 39200000 \ tekst {N / m} ^ 2
kao primjer upotrebe formule tlaka vode.
Formula za hidrostatički tlak može se primijeniti na površine i područja. U ovom slučaju možete koristiti izravnu formuluP = F / Aza pritisak, silu i površinu.
Ti su izračuni središnji za mnoga područja istraživanja u fizici i inženjerstvu. U medicinskim istraživanjima znanstvenici i liječnici mogu pomoću ove formule tlaka vode odrediti hidrostatički tlak tekućina u krvnim žilama poput krvne plazme ili tekućina na stijenkama krvi plovila.
Hidrostatički tlak u krvnim žilama je tlak koji vrši intravaskularna tekućina (tj. Krvna plazma) ili ekstravaskularna tekućina na zid (tj. endotela) krvne žile u ljudskim organima kao što su bubrezi i jetra prilikom obavljanja dijagnoze ili proučavanja ljudske fiziologije.
Hidrostatičke sile koje pokreću vodu kroz ljudsko tijelo općenito se mjere uporabom sile filtracije koju kapilarni hidrostatski tlak koristi se protiv pritiska tkiva koji okružuje kapilare prilikom pumpanja krvi kroz cijev tijelo.