A víznyomás nem a víztartály térfogatának, hanem a mélységének közvetlen függvénye. Például, ha 1 000 000 liter vizet terít el olyan vékonyra, hogy bármikor csak 1 hüvelyk mély legyen, akkor egyáltalán nem lenne nagy nyomása. Ha ugyanazt a térfogatot egy 1 láb széles oldalú oszlopba öntenék, akkor az alján a nyomás tízszer nagyobb lenne, mint az óceán fenekén. Ha ismeri a tartály oldalirányú mérését a térfogat mellett, akkor kiszámíthatja a víz nyomását a tartály alsó pontján.
Határozzuk meg a víznyomást egy teljes, függőleges henger alján úgy, hogy elosztjuk a térfogatot a pi (π) szorzatával, szorozva a négyzet sugarával2):
\ frac {V} {\ pi R ^ 2}
Ez adja a magasságot. Ha a magasság lábban van, akkor szorozzuk meg 0,4333-mal, hogy fontot kapjunk négyzet hüvelykenként (PSI). Ha a magasság méterben van, szorozzuk 1,422-gyel, hogy PSI-t kapjunk. A Pi vagy π a kerület és az átmérő állandó aránya minden körben. A pi közelítése 3,14159.
Határozza meg a víznyomást az oldalán lévő teljes henger alján. Ha a sugár lábban van, szorozzuk meg a sugarat 2-vel, majd szorozzuk meg a szorzatot 0,4333-mal, hogy a víznyomást PSI-ben kapjuk meg. Ha a sugár méterben van, szorozza meg a sugarat 2-vel, majd szorozza meg 1,422-vel, hogy PSI-t kapjon.
Határozza meg a teljes gömb alakú víztartály alján a víznyomást a térfogat szorzásával (V) 3-mal, elosztva a 4 és pi szorzatával (π), megkapva az eredmény kocka gyökerét és megduplázva azt:
2 (\ frac {3V} {4 \ pi}) ^ {1/3}
Ezután szorozzuk meg 0,4333-mal vagy 1,422-gyel, hogy PSI-t kapjunk, attól függően, hogy a térfogat láb-kockában vagy méter-kockában van megadva. Például egy 113 100 köbméter gömb alakú tartály, amely tele van vízzel, víznyomással rendelkezik az alábbiak szerint:
2 (\ frac {3 \ alkalommal 113100} {4 \ pi}) ^ {1/3} \ szorzat 0,4333 = 26 \ text {PSI}
Tippek
A 3. lépés számításai azon alapulnak, hogy a magasság kétszerese a sugárnak (R), és a gömb térfogatának képlete a pi (π) kétharmadának a szorosa (R) kocka szorzatának felel meg: V = (π / 3) x R3.