Kako izračunati tlak vode iz volumena spremnika

Pritisak vode nije izravna funkcija volumena spremnika za vodu, već dubine. Na primjer, ako raširite 1.000.000 litara vode tako tanke da u bilo kojem trenutku bude dubok samo 1 inč, to uopće neće imati velik pritisak. Kad bi se isti volumen izlio u stup sa stranicama širine 1 metar, tlak na dnu bio bi deset puta veći nego na dnu oceana. Ako uz zapreminu znate neko bočno mjerenje spremnika, možete izračunati tlak vode na donjoj točki spremnika.

Odredite tlak vode na dnu punog, uspravnog cilindra dijeljenjem volumena umnoškom pi (π) pomnoženim s kvadratom polumjera (R2):

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

To daje visinu. Ako je visina u stopalima, pomnožite s 0,4333 da biste dobili kilograme po kvadratnom inču (PSI). Ako je visina u metrima, pomnožite s 1,422 da biste dobili PSI. Pi, ili π, je konstantan omjer opsega i promjera u svim krugovima. Približna vrijednost pi je 3.14159.

Odredite tlak vode na dnu punog cilindra sa njegove strane. Kad je radijus u stopalima, pomnožite radijus s 2, a zatim pomnožite proizvod s 0,4333 da biste dobili tlak vode u PSI. Kad je radijus u metrima, pomnožite radijus s 2, a zatim pomnožite s 1,422 da biste dobili PSI.

instagram story viewer

Pomnoženjem volumena odredite tlak vode na dnu punog sfernog spremnika za vodu (V) s 3, dijeleći ga umnoškom 4 i pi (π), uzimajući kockasti korijen rezultata i udvostručujući to:

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

Zatim pomnožite s 0,4333 ili 1,422 da biste dobili PSI, ovisno o tome je li količina u kockama ili metrima. Na primjer, sferni spremnik zapremine 113.100 kubičnih stopa pun vode ima tlak vode na dnu:

2 (\ frac {3 \ puta 113100} {4 \ pi}) ^ {1/3} \ puta 0,4333 = 26 \ text {PSI}

Savjeti

  • Izračuni u koraku 3 temelje se na visini koja je dvostruki radijus (R) i formuli za volumen kugle koja je četiri trećine pi (π) umnožena s kockom radijusa (R): V = (π / 3) x R3.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer