Ūdens spiediens nav tieša ūdens tvertnes tilpuma, bet dziļuma funkcija. Piemēram, ja jūs izkaisāt 1 000 000 galonu ūdens tik plānu, lai jebkurā brīdī tas būtu tikai 1 collas dziļš, tam vispār nebūtu liela spiediena. Ja tādu pašu tilpumu ielej kolonnā, kuras sānu platums ir 1 pēdas plats, spiediens apakšā būtu desmit reizes lielāks nekā okeāna apakšā. Ja jūs zināt dažus tvertnes sānu mērījumus papildus tilpumam, varat aprēķināt ūdens spiedienu tvertnes apakšējā punktā.
Nosakiet ūdens spiedienu pilna, vertikāla cilindra apakšā, dalot tilpumu ar pi (π) reizinājumu ar kvadrāta rādiusu (R2):
\ frac {V} {\ pi R ^ 2}
Tas dod augstumu. Ja augstums ir pēdās, reiziniet ar 0,4333, lai iegūtu mārciņas uz kvadrātcollu (PSI). Ja augstums ir metros, reiziniet ar 1,422, lai iegūtu PSI. Pi vai π ir nemainīga apkārtmēra attiecība pret diametru visos apļos. Pi tuvinājums ir 3,14159.
Nosakiet ūdens spiedienu pilna cilindra apakšpusē uz sāniem. Kad rādiuss ir pēdās, reiziniet rādiusu ar 2 un pēc tam reiziniet produktu ar 0,4333, lai iegūtu ūdens spiedienu PSI. Kad rādiuss ir metros, reiziniet rādiusu ar 2 un pēc tam reiziniet ar 1,422, lai iegūtu PSI.
Nosakiet ūdens spiedienu pilnas sfēriskas ūdens tvertnes apakšpusē, reizinot tilpumu (V) ar 3, dalot to ar 4 un pi reizinājumu (π), iegūstot rezultāta kuba sakni un divkāršojot tas:
2 (\ frac {3V} {4 \ pi}) ^ {1/3}
Pēc tam reiziniet ar 0,4333 vai 1,422, lai iegūtu PSI, atkarībā no tā, vai tilpums ir kubiņos vai metros. Piemēram, lodveida tvertnei ar tilpumu 113 100 kubikpēdas, kas ir pilna ar ūdeni, apakšā ir ūdens spiediens:
2 (\ frac {3 \ reizes 113100} {4 \ pi}) ^ {1/3} \ reizes 0,4333 = 26 \ teksts {PSI}
Padomi
Aprēķini 3. solī ir balstīti uz augstumu, kas ir divreiz lielāks par rādiusu (R), un sfēras tilpuma formulu, kas ir četras trešdaļas no pi (π) reizes ar rādiusa kubu (R): V = (π / 3) x R3.