Hvordan beregne lagt press

Trykk er et mål på styrken per flateenhet. På et gitt tidspunkt i en væske, er press likt i alle retninger. Hvis et fluid ikke er i bevegelse, må den netto kraft gjennom fluidet være 0, slik at trykket også må være konstant gjennom hele væsken, i hvilket tilfelle fluidet sies å være i hydrostatisk likevekt. Trykk som utøves av en væske i likevekt med tyngdekraften vil variere med dybde. Enheten for trykket er pascal, eller en newton pr kvadratmeter. Andre enheter i vanlig bruk er barer, atmosfærer og psi, eller pounds per kvadrattomme.

Bruksanvisning

1 Bestemme tettheten av fluidet. Hvis du løse dette problemet som et spørsmål på en fysikk quiz, vil tettheten vanligvis bli gitt til deg. Tettheten av vann ved værelsetemperatur er en gram per kubikkcentimeter.

2 Skrive ligningen P = P0 + pgh, hvor P er trykket, er P0 trykket ved overflaten av fluidet, p er tetthet, og h er høyden. g er akselerasjonen på grunn av gravitasjon ved jordoverflaten, og er omtrent 9,8 m per sekund kvadrat.

3 Bestem hva h og P0 er for problemet ditt. Hvis du er å beregne det trykk som utøves av vann i havet ved en gitt dybde, for eksempel, vil h være dybden og P0 vil være atmosfæretrykk, trykket ved havoverflaten. Hvis du beregne atmosfærisk trykk basert på et barometer lesing, derimot, vil h være høyden av kvikksølv i barometeret mens P0 vil være 0, siden rommet over kvikksølv i et barometer er vakuum.

4 Plugg verdier for P0, p og h i trykk ligningen og løse for å finne det trykk som utøves av fluidet.

Hint

• Alltid dobbeltsjekke dine enheter.
• Denne fremgangsmåten fungerer for komprimerbare væsker, dvs. væsker. Gasser er imidlertid ikke har konstant tetthet. Beregning av trykk med økt høyde er en litt mer komplisert problem som involverer beregning, siden tettheten av atmosfæren avtar med økende høyde.