Давление воды напрямую зависит не от объема резервуара с водой, а от глубины. Например, если вы разложите 1 000 000 галлонов воды настолько тонко, что в любой момент ее глубина будет всего 1 дюйм, то в ней вообще не будет большого давления. Если бы такой же объем налить в колонну со сторонами шириной 1 фут, давление на дне было бы в десять раз больше, чем на дне океана. Если вы знаете не только объем, но и некоторые размеры резервуара в поперечном направлении, вы можете рассчитать давление воды в нижней точке резервуара.
Определите давление воды на дне полного вертикального цилиндра, разделив объем на произведение числа пи (π), умноженного на квадрат радиуса (R2):
\ frac {V} {\ pi R ^ 2}
Это дает высоту. Если высота указана в футах, умножьте на 0,4333, чтобы получить фунтов на квадратный дюйм (PSI). Если высота указана в метрах, умножьте на 1,422, чтобы получить PSI. Пи или π - это постоянное отношение длины окружности к диаметру во всех окружностях. Пи приближается к 3,14159.
Определите давление воды внизу полного баллона на его стороне. Если радиус указан в футах, умножьте радиус на 2, а затем умножьте произведение на 0,4333, чтобы получить давление воды в фунтах на квадратный дюйм. Если радиус указан в метрах, умножьте радиус на 2, а затем умножьте на 1,422, чтобы получить PSI.
Определите давление воды на дне полного сферического резервуара для воды, умножив объем (V) на 3, разделив его на произведение 4 и pi (π), получим кубический корень из результата и удвоим Это:
2 (\ frac {3V} {4 \ pi}) ^ {1/3}
Затем умножьте его на 0,4333 или 1,422, чтобы получить фунт / кв. Дюйм, в зависимости от того, выражен ли объем в кубических футах или кубических метрах. Например, сферический резервуар объемом 113 100 кубических футов, наполненный водой, имеет давление воды на дне:
2 (\ frac {3 \ times 113100} {4 \ pi}) ^ {1/3} \ times 0,4333 = 26 \ text {PSI}
Советы
Вычисления на шаге 3 основаны на том, что высота в два раза больше радиуса (R), и формула для объема сферы, равная четырем третям числа пи (π), умноженному на куб радиуса (R): V = (π / 3) х R3.