静水圧、または流体の特定のポイントで流体が平衡状態で発揮する圧力 重力に対して、流体がその上の液体からより多くの力を発揮できるため、より低い深さで増加します ポイント。
タンク内の液体の静水圧は、圧力=力/面積単位で与えられるタンクの底の面積の面積あたりの力として計算できます。 この場合、力は重力によって液体がタンクの底に及ぼす重量になります。
加速度と質量がわかっているときに正味の力を求めたい場合は、次のように計算できます。F = ma、ニュートンの第2法則によると。 重力の場合、加速度は重力加速度定数です。g. これは、この圧力を次のように計算できることを意味します
P = \ frac {mg} {A}
大衆のためにmキログラム、面積Aフィートで2 またはm2、およびg加速度の重力定数として（9.81 m / s2、32.17405フィート/秒2).
これにより、タンク内の液体の粒子間の力を大まかに決定できますが、 重力による力は、粒子間の力の正確な測定値であると想定しています。 圧力。
流体の密度を使用してより多くの情報を考慮したい場合は、次の式を使用して液体の静水圧を計算できます。P =ρghその中でPは液体の静水圧（N / m）です。2、Pa、lbf / ft2、またはpsf）、ρ（ "rho"）は液体の密度（kg / m）です3 またはスラグ/フィート3), gは重力加速度（9.81 m / s2、32.17405フィート/秒2）およびhは、圧力が測定される流体の柱の高さまたは深さです。
圧力式流体
2つの式は同じ原理であるため、似ています。 あなたは導き出すことができますP =ρghからP = mg / A次の手順を使用して、流体の圧力式を取得します。
- P = mg / A
- P =ρgV/ A：質量を交換m密度ありρ倍のボリュームV.
- P =ρgh：交換V / A高さ付きhなぜならV = A x h.
タンク内のガスの場合、理想気体の法則を使用して圧力を決定できますPV = nRT圧力用P大気中（atm）、体積Vメートルで3、モル数n、ガス定数R8.314 J /（molK）、および温度Tケルビンで。 この式は、圧力、体積、および温度の量に依存するガス中の分散粒子を考慮しています。
水圧式
1000 kg / mの水用3 深さ4kmに物体がある場合、この圧力は次のように計算できます。
P = 1000 \ text {kg / m} ^ 3 \ times 9.8 \ text {m / s} ^ 2 \ times 4000 \ text {m} = 39200000 \ text {N / m} ^ 2
水圧式の使用例として。
静水圧の式は、表面と領域に適用できます。 この場合、直接式を使用できますP = F / A圧力、力、および面積。
これらの計算は、物理学および工学の多くの研究分野の中心です。 医学研究では、科学者や医師はこの水圧式を使用して、 血漿などの血管内の液体または血液壁の液体の静水圧 船。
血管内の静水圧は、血管内液（すなわち、血漿）または血管外液によって壁に加えられる圧力です。 診断を行うとき、または人類の生理学を研究するときの、腎臓や肝臓などの人間の臓器の血管の（すなわち、内皮）。
人体全体に水を駆動する静水力は、一般に、ろ過力を使用して測定されます。 毛細血管静水圧は、毛細血管全体に血液を送り出すときに、毛細血管を取り巻く組織圧に対して使用します。 体。