Гідростатичний тиск, або тиск, який рідина справляє в рівновазі в певній точці рідини, що належить до сили тяжіння, збільшується на менших глибинах, оскільки рідина може надавати більше сили від рідини над цим точка.
Ви можете розрахувати гідростатичний тиск рідини в резервуарі як силу на площу для дна резервуара, задану тиском = сили / площа одиниць. У цьому випадку силою буде вага, яку рідина надає на дно резервуара завдяки силі тяжіння.
Якщо ви хочете знайти чисту силу, коли знаєте прискорення та масу, ви можете обчислити її якF = ma, згідно з другим законом Ньютона. Для сили тяжіння прискорення є константою гравітаційного прискорення,g. Це означає, що ви можете розрахувати цей тиск як
P = \ frac {mg} {A}
для месимв кілограмах, площаAу футах2 або м2, іgяк гравітаційна константа прискорення (9,81 м / с2, 32,17405 футів / с2).
Це дає вам приблизний спосіб визначення сил між частинками рідини в резервуарі, але вона припускає, що сила дії сили тяжіння є точним виміром сили між частинками, яка спричиняє тиску.
Якщо ви хочете врахувати більше інформації, використовуючи щільність рідини, ви можете розрахувати гідростатичний тиск рідини за формулоюP = ρ g hв якійP- гідростатичний тиск рідини (в Н / м2, Па, фунт / фут2, або psf),ρ("rho") - щільність рідини (кг / м3 або кулі / фут3), g- гравітаційне прискорення (9,81 м / с2, 32,17405 футів / с2) іh- висота стовпа рідини або глибина, де вимірюється тиск.
Формула тиску Рідина
Ці дві формули виглядають однаково, оскільки вони однакові. Ви можете отриматиP = ρ g hвідР = мг / Авикористовуючи наступні кроки для отримання формули тиску для рідин:
- Р = мг / А
- P = ρgV / A: замінити масумз щільністюρкратний обсягV.
- P = ρ g h: замінитиV / Aз висотоюhтому щоV = A x h.
Для газу в резервуарі тиск можна визначити, використовуючи закон ідеального газуPV = nRTдля тискуPв атмосферах (атм), об’ємVв м3, кількість родимокп, газова постійнаР.8,314 Дж / (мольК) і температураТв Кельвіні. Ця формула враховує дисперговані частинки в газі, які залежать від величини тиску, об’єму та температури.
Формула тиску води
Для води, яка становить 1000 кг / м3 що має об'єкт на глибині 4 км, ви можете розрахувати цей тиск як
P = 1000 \ текст {кг / м} ^ 3 \ раз 9,8 \ текст {м / с} ^ 2 \ раз 4000 \ текст {м} = 39200000 \ текст {Н / м} ^ 2
як приклад використання формули тиску води.
Формула гідростатичного тиску може застосовуватися до поверхонь і ділянок. У цьому випадку ви можете використовувати пряму формулуP = F / Aдля тиску, сили та площі.
Ці розрахунки є центральними для багатьох галузей досліджень у галузі фізики та техніки. У медичних дослідженнях вчені та медики можуть використовувати цю формулу тиску води для визначення гідростатичний тиск рідин у судинах, таких як плазма крові або рідин на стінках крові судини.
Гідростатичний тиск у судинах - це тиск, який чинять внутрішньосудинна рідина (тобто плазма крові) або позасудинна рідина на стінку (тобто ендотелій) кровоносної судини в органах людини, таких як нирки та печінка, під час діагностики або вивчення фізіології людини.
Гідростатичні сили, які рухають воду по всьому тілу людини, як правило, вимірюються з використанням сили фільтрації, яку капілярний гідростатичний тиск застосовується проти тиску тканин, що оточує капіляри, при перекачуванні крові по всьому тіло.