Sisu
Hüdrostaatiline rõhk ehk rõhk, mida vedelik avaldab vedeliku teatud punktis raskusjõu mõjul tasakaalus, suureneb madalamal sügavusel, kuna vedelik võib selle punkti kohal olevast vedelikust rohkem jõudu avaldada.
Saate arvutada paagis oleva vedeliku hüdrostaatilise rõhu kui paagi põhja piirkonna pindalajõu, mis saadakse rõhu järgi = jõud / pindalaühikud. Sel juhul oleks jõud kaal, mida vedelik gravitatsiooni mõjul paagi põhjale avaldab.
Kui soovite kiirenduse ja massi tundmisel leida netojõu, saate selle arvutada järgmiselt F = ma, vastavalt Newtoni teisele seadusele. Gravitatsiooni jaoks on kiirendus gravitatsioonikiirenduse konstant, g. See tähendab, et saate selle rõhu arvutada kui P = mg / A missa jaoks m kilogrammides, pindala A jalgades2 või m2ja g kiirenduse gravitatsioonikonstandina (9,81 m / s2, 32,17405 jalga / s2).
See annab teile ligikaudse viisi paagis oleva vedeliku osakeste vaheliste jõudude määramiseks, kuid eeldatakse, et raskusjõust tulenev jõud on osakeste vahelise jõu täpset mõõtmist põhjustav jõud.
Kui soovite vedelike tiheduse abil rohkem teavet arvestada, saate vedeliku hüdrostaatilise rõhu arvutada järgmise valemi abil: P = ρ g h milles Lk on vedelike hüdrostaatiline rõhk (N / m)2, Pa, lbf / jalga2või psf), ρ ("rho") on vedelike tihedus (kg / m)3 või nälkjad / jalad3), g on gravitatsioonikiirendus (9,81 m / s2, 32,17405 jalga / s2) ja h on vedeliku kolonni kõrgus või sügavus, kus rõhku mõõdetakse.
Survevalem vedelik
Need kaks valemit näevad välja sarnased, kuna neil on sama põhimõte. Saate tuletada P = ρ g h alates P = mg / A kasutades järgmisi samme vedelike rõhu valemi saamiseks:
Paagis oleva gaasi korral saate rõhu kindlaks määrata ideaalse gaasi seaduse abil PV = nRT surve jaoks Lk atmosfäärides (atm), ruumala V m3, moolide arv n, gaasikonstant R 8,314 J / (molK) ja temperatuur T aastal Kelvinis. See valem arvestab gaasis dispergeerunud osakesi, mis sõltuvad rõhust, ruumalast ja temperatuurist.
Veesurve valem
Vee jaoks, mis on 1000 kg / m3 kui objektil on 4 km sügavus, saate selle rõhu arvutada P = 1000 kg / m3 x 9,8 m / s2 x 4000 m = 39200000 N / m2 näiteks veesurve valemi kasutamise kohta.
Hüdrostaatilise rõhu valemit saab rakendada pindadele ja pindaladele. Sel juhul võite kasutada otsest valemit P = FA rõhu, jõu ja pindala jaoks.
Need arvutused on kesksel kohal paljudes füüsika ja tehnika teadusuuringute valdkondades. Meditsiinilistes uuringutes saavad teadlased ja arstid seda veerõhu valemit kasutada veresoonte vedelike, näiteks vereplasma või veresoonte seintel olevate vedelike hüdrostaatilise rõhu määramiseks.
Hüdrostaatiline rõhk veresoontes on rõhk, mida avaldab diagnoosimisel või inimese füsioloogia uurimisel veresoonte intravaskulaarne vedelik (s.o vereplasma) või ekstravaskulaarne vedelik veresoone seinale (st endoteelile) inimese elundites nagu neerud ja maks.
Hüdrostaatilisi jõude, mis juhivad vett kogu inimkehas, mõõdetakse tavaliselt filtreerimisjõu abil, mida kapillaaride hüdrostaatiline rõhk kasutab kapillaare ümbritseva koe rõhu suhtes vere pumpamiseks kogu kehas.