Hur man beräknar vattentrycket från tankvolymen

Vattentrycket är inte en direkt funktion av vattentankens volym utan av djupet. Till exempel, om du sprider ut 1 000 000 liter vatten så tunt att det bara är 1 tum djupt när som helst, skulle det inte ha mycket tryck alls. Om samma volym hälldes i en kolonn med sidor som mäter 1 fot bred, skulle trycket i botten vara tio gånger större än vid havets botten. Om du känner till en sidomätning av tanken utöver volymen kan du beräkna vattentrycket vid tankens bottenpunkt.

Bestäm vattentrycket i botten av en full, upprätt cylinder genom att dividera volymen med produkten av pi (π) multiplicerat med en radie i kvadrat (R2):

\ frac {V} {\ pi R ^ 2}

Detta ger höjden. Om höjden är i fot, multiplicera sedan med 0,4333 för att få pund per kvadrattum (PSI). Om höjden är i meter, multiplicera med 1,422 för att få PSI. Pi, eller π, är det konstanta förhållandet mellan omkretsen och diametern i alla cirklar. En approximation av pi är 3.14159.

Bestäm vattentrycket längst ner på en hel cylinder på dess sida. När radien är i fot multiplicerar du radien med 2 och multiplicerar sedan produkten med 0,4333 för att få vattentrycket i PSI. När radien är i meter multiplicerar du radien med 2 och multiplicerar sedan med 1,422 för att få PSI.

instagram story viewer

Bestäm vattentrycket längst ner i en hel sfärisk vattentank genom att multiplicera volymen (V) med 3, dividerat med produkten av 4 och pi (π), tar kubens rot av resultatet och fördubblar Det:

2 (\ frac {3V} {4 \ pi}) ^ {1/3}

Multiplicera sedan med 0,4333 eller 1,422 för att få PSI, beroende på om volymen är i fotkubad eller meterkubad. Till exempel har en sfärisk tank med volym 113100 kubikfot som är full av vatten ett vattentryck längst ner på:

2 (\ frac {3 \ times 113100} {4 \ pi}) ^ {1/3} \ times 0.4333 = 26 \ text {PSI}

Tips

  • Beräkningarna i steg 3 baseras på att höjden är dubbelt så stor som radien (R) och formeln för en sfärs volym är fyra tredjedelar av pi (π) gånger radiens kub (R): V = (π / 3) x R3.

Teachs.ru
  • Dela med sig
instagram viewer