Калькулятор гідростатичного тиску

Вкажіть глибину та густину рідини, щоб отримати тиск у вибраній точці.

Глибина від поверхні
m
Густина рідини
kg/m³
Тиск на поверхні
kPa
Прискорення вільного падіння
m/s²

Надлишковий тиск

98,1 kPa

Абсолютний тиск199,425 kPa
Приріст на одиницю глибини9,81 kPa/m

Як працює калькулятор гідростатичного тиску

Посудина з водою, позначеною глибиною та манометром біля дна

Щоб дізнатися тиск у певній точці нерухомої рідини, задайте її глибину, густину рідини, прискорення вільного падіння й тиск на поверхні. Першим показано додатковий тиск від рідини, другим — абсолютний.

Формула та її зміст

pg=ρgh,pabs=p0+ρghp_{\mathrm{g}}=\rho gh,\qquad p_{\mathrm{abs}}=p_0+\rho gh

ρ — густина рідини, g — прискорення вільного падіння, h — глибина по вертикалі, p₀ — абсолютний тиск над поверхнею. Чим більша маса стовпа рідини над точкою, тим більша добавка ρgh. Цей закон для нерухомої рідини наведено в OpenStax University Physics.

Що змінює показання

Два метри води. За густини 1000 кг/м³ і g = 9,81 м/с² вода додає 19,62 кПа. Якщо на поверхні 101,325 кПа, абсолютний тиск на глибині 2 м становить 120,945 кПа. Це значення в точці, а не сила на дно.

П'ять метрів щільнішої рідини. За густини 1200 кг/м³, тієї самої g і поверхневого тиску приріст дорівнює 58,86 кПа, а абсолютний тиск — 160,185 кПа. Важливі і глибина, і густина.

Нульова глибина. Для води 1000 кг/м³, g = 9,81 м/с² і p₀ = 101,325 кПа додатковий тиск становить 0 кПа, абсолютний — 101,325 кПа. Біля самої поверхні стовпа рідини над точкою немає.

Одиниці та межі застосування

Метричні дані можна перемкнути на фути, lb/ft³, ft/s² і psi: введені числа перетворяться, щоб описувати ту саму ситуацію. Округлення стосується лише показу. Початкові 101,325 кПа — це стандартна атмосфера за NIST, а не поточний тиск повітря.

Формула не враховує течію, роботу насоса, неоднакову густину та різні шари рідин. Для кожного однорідного шару треба окремо знайти ρgh і скласти внески. Довжину похилої стінки не підставляйте замість вертикальної глибини.

Поширені запитання

Чим відрізняється надлишковий тиск від абсолютного?

Надлишковий створює стовп рідини. Абсолютний містить ще й тиск, що діє на її поверхню.

Яку глибину вводити для датчика?

Вертикальну відстань від поверхні рідини саме до датчика, навіть якщо дно значно нижче.

Чи впливає ширина резервуара?

На тиск в окремій точці за незмінної глибини не впливає; на загальну силу та об'єм вплив можливий.

Чи можна задати вакуум над рідиною?

Так, уведіть нульовий абсолютний тиск на поверхні для такого теоретичного випадку.

Це розрахунок міцності бака?

Ні. Результат описує тиск у точці, але не допустимі навантаження на конструкцію.

Схожі калькулятори

Вам можуть бути корисними наступні калькулятори на цю ж тему:

Поділитися у соціальних мережах

Якщо вам сподобалося, поділіться калькулятором у своїх соціальних мережах. Це просто для вас і корисно для просування проекту. Дякуємо!