정수압 또는 유체의 특정 지점에서 평형 상태에서 유체가 가하는 압력 중력에, 유체가 그 위의 액체에서 더 많은 힘을 발휘할 수 있기 때문에 더 낮은 깊이에서 증가합니다. 포인트.
압력 = 힘 / 면적 단위로 주어진 탱크 바닥 면적에 대한 면적당 힘으로 탱크 내 액체의 정수압을 계산할 수 있습니다. 이 경우 힘은 중력으로 인해 액체가 탱크 바닥에 가하는 무게입니다.
가속도와 질량을 알고있을 때 순 힘을 찾으려면 다음과 같이 계산할 수 있습니다.F = ma, 뉴턴의 두 번째 법칙에 따라. 중력의 경우 가속도는 중력 가속도 상수이고지. 즉, 이 압력을 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
P = \ frac {mg} {A}
대량으로미디엄킬로그램, 면적ㅏ피트2 또는 m2, 및지가속도의 중력 상수 (9.81 m / s2, 32.17405 피트 / 초2).
이것은 탱크의 액체에 대한 입자 간의 힘을 결정하는 대략적인 방법을 제공하지만 중력으로 인한 힘이 입자 사이의 힘을 정확하게 측정한다고 가정합니다. 압력.
유체의 밀도를 사용하여 더 많은 정보를 고려하려면 공식을 사용하여 액체의 정수압을 계산할 수 있습니다.P = ρgh어느피액체의 정수압 (N / m2, Pa, lbf / ft2, 또는 psf),ρ( "rho")는 액체의 밀도 (kg / m3 또는 슬러그 / ft3), 지중력 가속도 (9.81m / s2, 32.17405 피트 / 초2) 및h압력이 측정되는 유체 기둥의 높이 또는 깊이입니다.
압력 공식 유체
두 공식은 동일한 원리이기 때문에 비슷해 보입니다. 당신은 파생 할 수 있습니다P = ρgh...에서P = mg / A다음 단계를 사용하여 유체의 압력 공식을 얻습니다.
- P = mg / A
- P = ρgV / A: 질량 대체미디엄밀도로ρ배 볼륨V.
- P = ρgh: 교체V / A높이h때문에V = A x h.
탱크 내 가스의 경우 이상 기체 법칙을 사용하여 압력을 결정할 수 있습니다.PV = nRT압력을 위해피대기 (atm), 부피Vm 단위3, 두더지 수엔, 가스 상수아르 자형8.314 J / (molK) 및 온도티켈빈에서. 이 공식은 압력, 부피 및 온도의 양에 따라 가스에 분산 된 입자를 설명합니다.
수압 공식
1000kg / m의 물3 4km 깊이의 물체가있는 경우이 압력을 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
P = 1000 \ text {kg / m} ^ 3 \ times 9.8 \ text {m / s} ^ 2 \ times 4000 \ text {m} = 39200000 \ text {N / m} ^ 2
수압 공식의 사용 예입니다.
정수압 공식은 표면과 영역에 적용 할 수 있습니다. 이 경우 직접 공식을 사용할 수 있습니다.P = F / A압력, 힘 및 면적.
이러한 계산은 물리학 및 공학 분야의 많은 연구 분야의 핵심입니다. 의학 연구에서 과학자와 의사는이 수압 공식을 사용하여 혈장 또는 혈액 벽의 체액과 같은 혈관 내 체액의 정수압 선박.
혈관의 정수압은 혈관 내액 (즉, 혈장) 또는 혈관 외액이 벽에 가하는 압력입니다. (즉, 내피) 진단을 수행하거나 인간 생리학을 연구 할 때 신장 및 간과 같은 인간 장기의 혈관.
인체 전체에 물을 공급하는 정 수력은 일반적으로 여과력을 사용하여 측정됩니다. 모세관 정수압은 혈액을 전체적으로 펌핑 할 때 모세 혈관을 둘러싼 조직 압력에 대해 사용합니다. 신체.