Давление воды увеличивается с глубиной, потому что вода наверху давит на воду внизу. Давление можно измерить разными способами. Давление воды можно легко рассчитать с помощью простого уравнения, включающего глубину, плотность и силу тяжести.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Чем глубже вы погружаетесь в воду, тем больше воды над вами - и вес всей этой воды оказывает давление.
Давление и глубина воды
Вода, как и все вещи на Земле, притягивается вниз под действием силы тяжести. Каждый водоем имеет определенный вес, и этот вес толкает вниз все, что находится под ним. Давление воды является результатом того, что вес воды наверху давит на воду внизу. Чем глубже вы погружаетесь в водоем, тем больше воды наверху и, следовательно, больший вес толкает вниз. Это причина того, что давление воды увеличивается с глубиной. Давление зависит только от глубины и одинаково везде на данной глубине и во всех направлениях.
Единицы давления
Давление измеряется в единицах силы (например, фунтах, фунтах), деленных на площадь (квадратные дюймы, дюймы).
2). Распространены и другие способы измерения давления. Часто удобной единицей измерения является атмосфера, атм, равная давлению атмосферы на уровне моря. Традиционно давление измеряется с помощью барометра - устройства, в котором столб жидкости (обычно ртути) выталкивается наружу давлением воздуха. Из-за этого давление часто указывается в миллиметрах ртутного столба (мм рт. Ст.), Что соответствует смещению вдоль колонки барометра.Расчет давления воды
Расчет давления воды очень прост. Представьте себе плоскую поверхность на глубине, для которой вы хотите рассчитать давление. Все, что вам нужно сделать, это найти вес всей воды на этой поверхности, а затем разделить его на площадь поверхности.
P = \ frac {W} {A}
гдепэто давление,Wэто вес, иАэто площадь.
Определение веса водоема
В гравитационном поле, например, на поверхности Земли, все ускоряется вниз под действием силы тяжести Земли, придавая ему вес. Если вам известна масса объекта, вы можете найти вес, умножив массу на ускорение свободного падения. Помните второй закон Ньютона: сила (вес) равна массе, умноженной на ускорение (сила тяжести).
Вы можете найти массу m водоема, умножив его объем V на его плотность r.
m = Vr
Теперь, чтобы найти вес, умножьте его на ускорение свободного падения g (около 9,80 м / с2 у поверхности Земли).
W = гВр
Собираем все вместе
Теперь у нас есть все необходимое для определения давления воды на определенной глубине. Подставляя наше уравнение веса W в исходное уравнение давления, мы получаем:
P = \ frac {gVr} {A}
V - объем воды над нашей воображаемой поверхностью. Помните, что объем - это просто длина, умноженная на ширину, умноженную на высоту. Часть длины, умноженной на ширину, - это просто площадь A. Высота - это глубина, d. Итак, том V можно переписать как:
V = dA
Подставляя это в наше уравнение давления, мы получаем:
P = \ frac {gdAr} {A}
Теперь мы можем отменить A сверху и снизу, чтобы получить:
P = гдр
Давление равно ускорению свободного падения g, умноженному на глубину, d, умноженному на плотность воды, r. Ускорение свободного падения составляет 9,80 м / с ^ 2, а плотность воды составляет 1 г / см ^ 3 или 1000 кг / м ^ 3. Подставляя эти числа, мы получаем окончательное уравнение:
P = (d \ text {в метрах}) \ times 9.80 \ times 1000
