Гидростатическое давление, или давление, которое жидкость оказывает в равновесии в определенной точке жидкости из-за к силе тяжести, увеличивается на более низких глубинах, поскольку жидкость может оказывать большую силу от жидкости выше этого точка.
Вы можете рассчитать гидростатическое давление жидкости в резервуаре как силу, приходящуюся на площадь для площади дна резервуара, которая определяется как давление = сила / единицы площади. В этом случае сила будет представлять собой вес, который жидкость оказывает на дно резервуара из-за силы тяжести.
Если вы хотите найти чистую силу, зная ускорение и массу, вы можете рассчитать ее какF = ma, согласно второму закону Ньютона. Для силы тяжести ускорение - это постоянная ускорения свободного падения,грамм. Это означает, что вы можете рассчитать это давление как
P = \ frac {mg} {A}
для массымв килограммах, площадьАв футах2 или м2, а такжеграммкак гравитационная постоянная ускорения (9,81 м / с2, 32,17405 фут / с2).
Это дает вам приблизительный способ определения сил между частицами жидкости в резервуаре, но это предполагает, что сила тяжести является точной мерой силы между частицами, которая вызывает давление.
Если вы хотите учесть больше информации, используя плотность жидкости, вы можете рассчитать гидростатическое давление жидкости по формулеP = ρ g hв которомп- гидростатическое давление жидкости (в Н / м2, Па, фунт-сила / фут2, или psf),ρ(«ро») - плотность жидкости (кг / м3 или пули / фут3), грамм- ускорение свободного падения (9,81 м / с2, 32,17405 фут / с2) а такжечасвысота столба жидкости или глубина, на которой измеряется давление.
Формула давления жидкости
Две формулы похожи, потому что в них используется один и тот же принцип. Вы можете получитьP = ρ g hизP = мг / Аиспользуя следующие шаги, чтобы получить формулу давления для жидкостей:
- P = мг / А
- P = ρgV / А: заменить массумс плотностьюρумножить на объемV.
- P = ρ g h: заменятьВ / Ас высотойчастак какV = A x h.
Для газа в баллоне вы можете определить давление, используя закон идеального газаPV = nRTдля давленияпв атмосферах (атм), объемVв м3, количество родинокп, газовая постояннаяр8,314 Дж / (моль · К), а температураТв Кельвине. Эта формула учитывает диспергированные частицы в газе, которые зависят от величины давления, объема и температуры.
Формула давления воды
Для воды 1000 кг / м3 с объектом на глубине 4 км, это давление можно рассчитать как
P = 1000 \ text {кг / м} ^ 3 \ times 9,8 \ text {м / с} ^ 2 \ times 4000 \ text {m} = 39200000 \ text {Н / м} ^ 2
в качестве примера используйте формулу давления воды.
Формула гидростатического давления может применяться к поверхностям и площадям. В этом случае можно использовать прямую формулуP = F / Aдля давления, силы и площади.
Эти расчеты занимают центральное место во многих областях исследований в области физики и техники. В медицинских исследованиях ученые и врачи могут использовать эту формулу давления воды для определения гидростатическое давление жидкостей в кровеносных сосудах, таких как плазма крови или жидкости на стенках крови сосуды.
Гидростатическое давление в кровеносных сосудах - это давление, оказываемое внутрисосудистой жидкостью (например, плазмой крови) или внесосудистой жидкостью на стенку. (т.е. эндотелий) кровеносного сосуда в органах человека, таких как почки и печень, при постановке диагноза или изучении физиологии человека.
Гидростатические силы, перемещающие воду по всему телу человека, обычно измеряются с помощью силы фильтрации, которую капиллярное гидростатическое давление использует против давления тканей, окружающих капилляры, при перекачивании крови через тело.