Tlak vodnej hladiny je statický tlak spôsobený hmotnosťou vody výlučne kvôli jej výške nad bodom merania. Tlak v spodnej časti 40-stopového jazera alebo 40-stopovej vysokej tenkej rúrky by bol rovnaký, pretože ide iba o výšku. Hodnota môže byť vyjadrená ako tlak v stĺpci libra na štvorcový palec (psi) alebo v palcoch (vo W. W. alebo H2O) alebo metrická. Tento základný výpočet sa bežne používa na riešenie mnohých rôznych praktických problémov týkajúcich sa vody a iných tekutín so známou hustotou.
Tento výpočet sa dá použiť na výpočet výšky vody vo veži bez toho, aby sa vyšplhala na ňu.Základné výpočty
Potápači môžu prečítať svoju hĺbku pomocou zariadení, ktoré merajú tlak v hlave.Zmerajte výšku alebo hĺbku vody nad požadovaným bodom merania v palcoch alebo stopách.
Tlak hlavy zo stoviek metrov hĺbky za priehradou poháňa mocných generátorov pod nimi.Vydeľte hĺbku v palcoch 27,71 palca / psi alebo hĺbku v stopách 2,31 stôp / psi, čo sú anglické prevodové koeficienty jednotky. Výsledkom je tlak vodnej hladiny vyjadrený v psi.
Krok 3
Pomocou výpočtu môžete vyriešiť praktický problém. Príkladom by bola výška vody meraná 150 metrov v mestskej vodárenskej veži. Delili by ste 150 stôp 2,31, aby ste získali hodnotu statického tlaku na úrovni zeme asi 65 psi. Tento tlak sa ukázal byť ideálny pre vodárenské spoločnosti dodávajúce vodu pre domácnosť pri konštantnom tlaku za predpokladu, že ide o plochý terén.
Súvisiace výpočty
Znalosť tlaku na dne vám umožňuje vypočítať výšku vody na vrchu.Namiesto toho použite na výpočet výšky vody rovnaký základný výpočet. Hĺbku vody môžete napríklad určiť z údaja na tlakomere. Vo vyššie uvedenom príklade by mať presný manometer v dolnej rúrke nádrže na úrovni zeme vám umožnil vypočítať výšku vody nad zemou bez miery pásky. To vám ušetrí dlhé stúpanie nahor a dozadu, aby ste vždy skontrolovali hladinu vody. Ak je na tlakomere 65 psi, potom vynásobte 65 x 2,31 stôp / psi, aby ste dostali 150 metrov vody nad zem.
Pri čerpaní vody do najvyššieho podlažia sa vždy musí brať ohľad na straty hlavy.Na výpočet straty hlavy použite výpočet tlaku vodnej hladiny. Ak musíte prečerpať vodu do piateho poschodia bytového domu a chcete, aby mali cestujúci k dispozícii tlak vody 45 psi, môžete určiť minimálny tlak čerpadla požadovaný na úrovni zeme. Ak je piate poschodie vysoké 55 stôp, potom vydelte 55 stôp 2,31 stôp / psi, aby ste určili stratu hlavy pri zatlačení vody do piatich poschodí. Takto sa získa 23,81 psi, ktorý sa potom musí pripočítať k minimálnemu použitelnému tlaku vody pre cestujúcich 45 psi, pre minimálny požadovaný tlak 68,80 psi. Pridanie 20-percentnej bezpečnostnej rezervy by určilo, že čerpadlo s výstupným tlakom asi 80 až 85 psi by fungovalo dobre.
Krok 3
Zmeňte hustotu, aby ste mohli použiť výpočet pre ďalšie kvapaliny. V príklade vodnej veže, tentokrát s morskou vodou, by na vytvorenie rovnakého tlaku 65 psi na spodnej časti veže trvalo iba 150 delených 1,03 (hustota morskej vody) alebo 145 stôp. , pretože morská voda je hustejšia ako sladká voda. Naopak, hlbokomorský potápač klesajúci na 145 stôp by v tejto hĺbke zaznamenal väčší tlak o 65 psi než na hladinu mora, čo je viac ako štvornásobok tlaku, ktorý by na povrch pôsobili.
