ჰიდროსტატიკური წნევა, ან წნევა, რომელსაც სითხე ახდენს წონასწორობაზე სითხის გამო გარკვეულ წერტილში სიმძიმისკენ, იზრდება ქვედა სიღრმეებზე, რადგან სითხს შეუძლია მეტი ძალა მოახდინოს სითხისგან ამის ზემოთ წერტილი
თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ სითხის ჰიდროსტატიკური წნევა ავზში, როგორც ძალა თითოეულ ფართობზე ავზის ფსკერის ფართობისთვის, როგორც მოცემულია წნევის = ძალის / ფართობის ერთეულების მიხედვით. ამ შემთხვევაში, ძალა იქნება წონა, რომელსაც სითხე ახდენს ავზის ფსკერზე სიმძიმის გამო.
თუ გსურთ იპოვოთ წმინდა ძალა, როდესაც იცით აჩქარება და მასა, შეგიძლიათ გამოთვალოთ, როგორცF = მანიუტონის მეორე კანონის თანახმად. სიმძიმისთვის, აჩქარება არის გრავიტაციული აჩქარების მუდმივა,გ. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ ეს წნევა, როგორც
P = \ frac {mg} {A}
მასისთვისმკილოგრამებში, ფართობიაფუტში2 ან მ2დაგროგორც აჩქარების გრავიტაციული მუდმივა (9,81 მ / წმ)2, 32,17405 ფუტი / წმ2).
ეს საშუალებას გაძლევთ განისაზღვროთ ძალების ნაწილაკები ძალებში სითხისთვის ავზში, მაგრამ ეს ჩათვლის რომ სიმძიმის გამო ძალა წარმოადგენს ნაწილაკებს შორის ძალის ზუსტ საზომს, რომელიც იწვევს ზეწოლა
თუ გსურთ გაითვალისწინოთ მეტი ინფორმაცია სითხის სიმკვრივის გამოყენებით, შეგიძლიათ გამოთვალოთ სითხის ჰიდროსტატიკური წნევა ფორმულის გამოყენებითP = ρ გ სთრომელშიცპარის სითხის ჰიდროსტატიკური წნევა (N / m- ში)2, Pa, lbf / ft2, ან psf),ρ("rho") არის სითხის სიმკვრივე (კგ / მ)3 ან slugs / ft3), გარის გრავიტაციული აჩქარება (9,81 მ / წმ)2, 32,17405 ფუტი / წმ2) დათარის სითხის სვეტის ან სიღრმის სიმაღლე, სადაც იზომება წნევა.
წნევის ფორმულის სითხე
ორი ფორმულა ჰგავს ერთმანეთს, რადგან ისინი ერთი და იგივე პრინციპია. შეგიძლია გამოიყვანოP = ρ გ სთდანP = მგ / აშემდეგი ნაბიჯების გამოყენებით სითხეების წნევის ფორმულის მისაღებად:
- P = მგ / ა
- P = ρgV / A: შეცვალეთ მასამსიმკვრივითρჯერ მოცულობავ.
- P = ρ გ სთ: შეცვლაV / AსიმაღლითთრადგანV = A x სთ.
ავზში გაზისთვის შეგიძლიათ განსაზღვროთ წნევა იდეალური გაზის კანონის შესაბამისადPV = nRTზეწოლისთვისპატმოსფეროებში (ატმოსფეროში), მოცულობავმ-ში3, მოლების რაოდენობან, გაზის მუდმივირ8.314 J / (molK) და ტემპერატურათკელვინში. ამ ფორმულას წარმოადგენს გაზის დისპერსიული ნაწილაკები, რომლებიც დამოკიდებულია წნევის, მოცულობისა და ტემპერატურის რაოდენობაზე.
წყლის წნევის ფორმულა
წყლისთვის, რომელიც არის 1000 კგ / მ3 რომელსაც აქვს ობიექტი 4 კმ სიღრმეზე, შეგიძლიათ გამოთვალოთ ეს წნევა, როგორც
P = 1000 \ ტექსტი {კგ / მ} ^ 3 \ ჯერ 9.8 \ ტექსტი {მ / წ} ^ 2 \ ჯერ 4000 \ ტექსტი {მ} = 39200000 \ ტექსტი {ნ / მ} ^ 2
როგორც წყლის წნევის ფორმულის გამოყენების მაგალითი.
ჰიდროსტატიკური წნევის ფორმულა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზედაპირებზე და ადგილებში. ამ შემთხვევაში შეგიძლიათ გამოიყენოთ პირდაპირი ფორმულაP = F / Aწნევის, ძალისა და ფართობისთვის.
ეს გამოთვლები ცენტრშია ფიზიკისა და ინჟინერიის კვლევების მრავალ სფეროში. სამედიცინო გამოკვლევების დროს, მეცნიერებსა და ექიმებს შეუძლიათ გამოიყენონ წყლის წნევის ფორმულა სითხის ჰიდროსტატიკური წნევა სისხლძარღვებში, როგორიცაა სისხლის პლაზმა ან სითხეები სისხლის კედლებზე გემები.
სისხლძარღვებში ჰიდროსტატიკური წნევა არის სისხლძარღვთა სითხის (მაგალითად, სისხლის პლაზმის) ან ექსტრავასკულური სითხის ზეწოლა კედელზე (ანუ, ენდოთელიუმი) სისხლძარღვში ადამიანის ორგანოებში, როგორიცაა თირკმელებში და ღვიძლში, დიაგნოზის დასმის ან ადამიანის ფიზიოლოგიის შესწავლისას.
ჰიდროსტატიკური ძალები, რომლებიც წყლის მოძრაობას ახდენენ ადამიანის სხეულში, ჩვეულებრივ იზომება ფილტრაციის ძალის გამოყენებით კაპილარული ჰიდროსტატიკური წნევა იყენებს კაპილარების გარშემო არსებულ ქსოვილოვან წნევას სისხლის გადატუმბვის დროს სხეული