المحتوى
كيف تعمل حاسبة الضغط الهيدروستاتيكي؟
أدخل العمق الرأسي للنقطة تحت سطح السائل، وكثافة السائل، وتسارع الجاذبية، والضغط المؤثر على السطح. تعرض النتيجة الرئيسية مقدار الضغط الذي يضيفه السائل، وتعرض أيضًا الضغط المطلق عند النقطة.
ماذا يحدث عند تغيير العمق أو الكثافة؟
عند سطح الماء. إذا كان العمق 0 م، والكثافة 1000 كغ/م³، والجاذبية 9.81 م/ث²، وضغط السطح 101.325 كيلوباسكال، فالزيادة تساوي 0 كيلوباسكال والضغط المطلق 101.325 كيلوباسكال. لا يوجد عمود ماء فوق نقطة القياس.
على عمق مترين. بالقيم نفسها للكثافة والجاذبية وضغط السطح، يضيف الماء 19.62 كيلوباسكال ويصبح الضغط المطلق 120.945 كيلوباسكال. استعمل عمق المستشعر الفعلي، لا ارتفاع الخزان كله.
سائل أعلى كثافة على عمق خمسة أمتار. عند كثافة 1200 كغ/م³ وجاذبية 9.81 م/ث² وضغط سطح 101.325 كيلوباسكال، تبلغ الزيادة 58.86 كيلوباسكال والضغط المطلق 160.185 كيلوباسكال. للكثافة أثر مباشر في النتيجة.
العلاقة بين الضغطين
ترمز ρ إلى الكثافة، وg إلى تسارع الجاذبية، وh إلى العمق الرأسي، وp₀ إلى الضغط المطلق على السطح. تنطبق العلاقة على سائل ساكن بكثافة شبه ثابتة، كما يوضح مرجع OpenStax للفيزياء. عرض الوعاء لا يدخل في حساب الضغط عند نقطة واحدة.
الوحدات وحدود الحساب
يمكن التبديل بين الأمتار وكغ/م³ وم/ث² وكيلوباسكال، وبين القدم ورطل/قدم³ وقدم/ث² وpsi. يحوّل التبديل المدخلات نفسها ليبقى المثال الفيزيائي كما هو، ويقتصر التقريب على العرض. القيمة الابتدائية 101.325 كيلوباسكال تمثل ضغط جو قياسيًا واحدًا بحسب NIST، ولا تمثل قراءة الطقس الحالية.
لا تشمل الصيغة الجريان أو المضخات أو تغير الكثافة الكبير أو طبقات سوائل مختلفة. عند تعدد الطبقات، احسب مساهمة كل طبقة على حدة ثم اجمعها. الناتج ضغط عند نقطة وليس القوة الكلية على الجدار أو حد التحمل الآمن للخزان.
أسئلة شائعة
ما الفرق بين الضغط المقاس والضغط المطلق؟
الضغط المقاس هنا هو الزيادة التي يسببها عمود السائل. الضغط المطلق يضيف إليها الضغط الموجود أصلًا على السطح.
من أين أقيس العمق؟
من سطح السائل إلى النقطة المطلوبة رأسيًا، لا بمحاذاة جدار مائل.
ماذا لو كان العمق صفرًا؟
تكون مساهمة السائل صفرًا، ويساوي الضغط المطلق ضغط السطح المُدخل.
هل يزيد اتساع الخزان الضغط عند العمق نفسه؟
لا، ما دامت الكثافة والجاذبية وضغط السطح والعمق متساوية. قد تتغير القوة الكلية على الجدار.
كيف أحسب طبقتين من سائلين مختلفين؟
احسب حاصل ضرب كثافة كل طبقة في الجاذبية وسماكتها، ثم اجمع زيادتي الضغط.
آلات حاسبة مماثلة
قد تجد الآلات الحاسبة التالية على نفس الموضوع مفيدة:
- حاسبة زمن تسخين الماء. أدخل كمية الماء ودرجة الحرارة المطلوبة وقدرة السخان لتقدير مدة التسخين.
- حاسبة قانون أوم. حساب المقاومة، التيار الكهربائي، والجهد بدقة باستخدام حاسبة قانون أوم.
- حاسبة مقدار الطاقة الكهربائية. اكتشف مقدار الطاقة الكهربائية المنتجة أو المستهلكة بالواط.
- حاسبة السرعة المتوسطة. اكتشف السرعة المتوسطة للسيارة أو العداء بناءً على الوقت والمسافة.
- حاسبة معامل الاحتكاك. اكتشف معامل الاحتكاك لأي سطح من خلال زاوية الانحدار أو الكتلة.
- محول مئوية إلى فهرنهايت. حوّل القيم السالبة والعشرية من أي حقل وبدّل الرقمين ومقياسيهما من دون إعادة الإدخال.
- محول فهرنهايت إلى مئوية. حوّل القيم السالبة والعشرية من أي حقل، وبدّل الرقمين ومقياسيهما من دون إعادة الإدخال.
- محول مئوية إلى كلفن. حوّل القيم السالبة والعشرية من أي حقل وبدّل الرقمين ومقياسيهما من دون إعادة الإدخال.
- محول كلفن إلى مئوية. حوّل القيم الصحيحة والعشرية من أي حقل وبدّل الرقمين ومقياسيهما من دون إعادة الإدخال.
- محول ريومور إلى مئوية. حوّل القيم الصحيحة والسالبة والعشرية بين ريومور والمئوية في الاتجاهين.
شارك على وسائل التواصل الاجتماعي
إذا أعجبك ذلك، يرجى مشاركة الآلة الحاسبة على منصات التواصل الاجتماعي الخاصة بك. إنه سهل بالنسبة لك ومفيد لترويج المشروع. شكراً لك!