Kalkulator ciśnienia hydrostatycznego
Omni kalkulator ciśnienia hydrostatycznego określa ciśnienie, które występuje na danej głębokości cieczy. Czy kiedykolwiek zastanawiało cię, jaka jest wartość ciśnienia w wodzie w porównaniu do ciśnienia atmosferycznego? Co decyduje o tym ciśnieniu?
Czytaj dalej, jeśli chcesz dowiedzieć się, jak oszacować ciśnienie cieczy za pomocą równania ciśnienia hydrostatycznego. Możesz również sprawdzić nasz kalkulator ciśnienia powietrza na danej wysokości 🇺🇸, jeśli zamiast wpływać głębiej, wolisz wzlecieć wyżej.
Ciśnienie płynu
Na każdą cząsteczkę cieczy działa siła grawitacji skierowana w stronę Ziemi. Im głębiej jesteśmy, tym więcej takich cząsteczek znajduje się nad nami i tym wyższe jest ciśnienie płynu (ponieważ działająca siła jest większa — sprawdź nasz kalkulator ciśnienia). Jeśli płyn jest w stanie spoczynku, nazywamy to ciśnieniem hydrostatycznym. Ciekawostką jest fakt, że wartość ciśnienia hydrostatycznego nie zależy od wielkości i kształtu zbiornika, a jedynie od jego głębokości. Zaskakujące jest to, że takie samo ciśnienie hydrostatyczne będzie występować w ogromnym basenie i cienkiej rurze, pod warunkiem że mają one taką samą wysokość.
Aby dowiedzieć się więcej na temat właściwości płynów, odwiedź nasz kalkulator przepływu cieczy.
Wzór na ciśnienie hydrostatyczne
Nasz kalkulator ciśnienia hydrostatycznego wykorzystuje poniższe równanie na ciśnienie hydrostatyczne:
gdzie:
- — ciśnienie hydrostatyczne;
- — gęstość płynu;
- — przyspieszenie grawitacyjne (średnia wartość dla Ziemi wynosi
g = 9,80665 m/s²
); - — głębokość; oraz
- — ciśnienie zewnętrzne (zwykle ciśnienie atmosferyczne
p₀ = 1 atm = 1013,25 hPa
).
Powyższy wzór określa ciśnienie hydrostatyczne, które wpływa na siłę wyporu, odkrytą po raz pierwszy przez starożytnego matematyka i wynalazcę — Archimedesa. Zobacz Omni kalkulator siły wyporu, aby uzyskać więcej informacji. Rozwijając ukrytą sekcję naszego kalkulatora, uzyskasz dostęp do zmiany wartości przyspieszenia grawitacyjnego oraz ciśnienia zewnętrznego .
Najgłębsze miejsce na Ziemi
Najgłębszą częścią oceanów na świecie jest Rów Mariański, który znajduje się na obszarze Oceanu Spokojnego. Osiąga on 11 000 m
. Użyjmy naszego kalkulatora ciśnienia hydrostatycznego, aby oszacować ciśnienie na dnie Rowu Mariańskiego (pamiętaj, aby wybrać słoną wodę o gęstości ).
Zaskakujące jest to, że ciśnienie w tym miejscu jest ponad 1000 razy większe niż ciśnienie atmosferyczne!
Co to jest ciśnienie hydrostatyczne?
Ciśnienie hydrostatyczne to ciśnienie płynu w stanie spoczynku generowane przez przyciąganie grawitacyjne Ziemi. W przypadku ryb cała kolumna wody, którą mają nad sobą plus ciśnienie atmosferyczne, generuje ciśnienie hydrostatyczne.
Jakie jest ciśnienie hydrostatyczne w basenie o głębokości 2 metrów?
1,19 atmosfery lub 120,94 kPa zgodnie z Omni kalkulatorem ciśnienia hydrostatycznego. Możesz to zweryfikować, wykonując następującą procedurę:
- Użyj równania ciśnienia hydrostatycznego i pomnóż gęstość wody przez głębokość basenu i stałą grawitacji. Wynikiem będzie
19,613 kPa
. - Dodaj ciśnienie atmosferyczne, które wynosi 101,33 kPa. Końcowe ciśnienie płynu wyniesie 120,94 kPa.
Jak zwiększyć ciśnienie wody?
Aby zwiększyć ciśnienie hydrostatyczne płynu w określonym punkcie, musimy zwiększyć pionową odległość między źródłem wody a tym punktem. Na przykład, jeśli chcesz zwiększyć ciśnienie w kranie łazienkowym, możemy przenieść domowy zbiornik na wodę na wyższy poziom.
Jaka jest różnica między ciśnieniem a ciśnieniem hydrostatycznym?
Ciśnienie hydrostatyczne to konkretny rodzaj ciśnienia. Podczas gdy ciśnienie ogólnie odnosi się do jakiejkolwiek siły działającej na powierzchnię, to ciśnienie hydrostatyczne odnosi się do siły, która jest wywierana na danym obszarze z powodu spoczywania kolumny płynu nad tym obszarem. Im głębiej znajduje się obiekt pod powierzchnią płynu, tym wyższe jest ciśnienie hydrostatyczne.