כיצד מחשבים לחץ נוזלים?
לחישוב לחץ הנוזל השתמש בנוסחה p × g × h = לחץ נוזל, כאשר p הוא צפיפות הנוזל, g הוא תאוצה של כוח המשיכה ו- h הוא גובה הנוזל. הכפל את המשתנים וקח את התוצר של השלושה כדי לפתור את המשוואה. השתמש במחשבון, עשה את החישובים לבד, או חפש באינטרנט מחשבונים שיעשו אותם בשבילך. כאשר אתה מקבל את התוצאות שלך, ודא שהן מסתכמות באופן הגיוני. לדוגמה, אתה לא צריך לקבל קריאה עבור לחץ נוזל שלילי. כדי ללמוד כיצד למצוא את צפיפות הנוזל שלך ממחברנו המדען, המשך לקרוא!
לחישוב לחץ הנוזל השתמש בנוסחה p × g × h = לחץ נוזל, כאשר p הוא צפיפות הנוזל, g הוא תאוצה של כוח המשיכה ו- h הוא גובה הנוזל.
כאשר נוזל נמצא במנוחה, הוא מפעיל כוח בניצב לכל משטח במגע איתו. כוח זה, הנובע מתנועה רציפה ואקראית של מולקולות, מכונה לחץ נוזל. ידיעת לחץ הנוזל חיונית למערכות מכניות והידראוליות המשתמשות בנוזלים להזיז בוכנות וחלקים אחרים. זה נמדד בדרך כלל בפסקל (Pa), כאשר פסקל אחד שווה לניוטון אחד למטר מרובע (N / m2). לחץ הנוזל אינו תלוי במסת הנוזל, אך ניתן לחשב אותו בצפיפות ובגובה הנוזל.
שיטה 1 מתוך 3: חישוב לחץ נוזלים
- 1הגדר את המשוואה. המשוואה ללחץ נוזלים אינה תלויה במסה או בנפח הנוזל. במקום זאת, לחץ הנוזל הוא תוצר של צפיפות הנוזל, גובה הנוזל מעל האובייקט וכוח המשיכה. מכיוון שכוח המשיכה וצפיפות הנוזל קבועים (לרוב), גובה הנוזל הוא המשתנה הגדול ביותר במשוואה.
- המשוואה נקראת P נוזל = ρgh, כאשר ρ הוא צפיפות הנוזל, g הוא תאוצה של כוח המשיכה, ו- h הוא גובה הנוזל (או עומק הנוזל).
- 2הכפל את המשתנים. כדי לפתור את המשוואה, לוקחים את התוצר משלושת המשתנים. אתה יכול להשתמש במחשבון, או לעשות את החישובים לבד. ישנם גם מחשבונים מקוונים שיעשו את החישוב הזה עבורך.
- לדוגמא, אם היה לך נוזל בעל צפיפות של (1,08 x 103 ק"ג / מ ' 3) וגובהו 5,00 מ', היית מכפיל (1,08 x 103 ק"ג / מ ' 3) x 9, 81 מ '/ שנייה 2 (תאוצה של כוח המשיכה על פני כדור הארץ) x 5,00 מ'. במקרה זה, תקבל את התשובה של 5,30 x 104.
- 3ניתוח התוצאות שלך. ודא שהתוצאות שלך מצטרפות באופן הגיוני. אתה לא צריך לקבל קריאה עבור לחץ נוזל שלילי. עליכם להשוות מדידות שונות כדי לראות אם הן עוקבות אחר המגמות הצפויות. לדוגמא, נוזלים צפופים יותר יפעילו לחץ רב יותר באותו גובה. אותו נוזל יפעיל לחץ רב יותר כאשר הגובה גבוה יותר.
- מכיוון שמים צפופים יותר משמן, ניתן לצפות שמים יפעילו לחץ נוזלי יותר מאשר נפט באותו הגובה.
כיצד אוכל לחשב מים בלחץ נוזלים בנהרות זורמים?
שיטה 2 מתוך 3: מציאת צפיפות הנוזל שלך
- 1מדוד את נפח הנוזל שלך. יוצקים 100 מ"ל של נוזל לגליל מדורג שקול מראש. וודא כי המדידה שלך נכונה, ולאחר מכן כתוב את עוצמת הקול כ- 100 מ"ל. אתה יכול לכתוב ביומן מעבדה או במחברת.
- 2שקלו את הנוזל. שים את דגימת הנוזל בקנה מידה. מדוד את המסה של 100 מ"ל של הנוזל שלך. אתה יכול לאבד את האבנית (לאפס אותה) עם הגליל המדורג ריק לפני הוספת הנוזל, או להפחית את משקל הגליל המדורג מהמשקל הכולל כדי להשיג את המסה של הנוזל שלך.
- המדידה המוצגת בסולם היא המסה הכוללת של הנוזל והגליל.
- 3חשב את צפיפות הנוזל. צפיפות שווה למסת הנוזל חלקי נפח הנוזל. במקרה זה, מדדת את שניהם. אתה פשוט מחלק את המסה ב 100 מ"ל.
- לדוגמא, אם למסה של נוזל שלך הייתה 125 גרם, תחלק את זה ב 100 מ"ל. התשובה שתתקבל תהיה 1,25 גרם למ"ל. עם זאת, הקפד לשים לב ליחידות הרצויות המדידה. יתכן שתצטרך למצוא את הגלונים לליטר (גרם / ליטר) במקום זאת.
לחץ הנוזל אינו תלוי במסת הנוזל, אך ניתן לחשב אותו בצפיפות ובגובה הנוזל.
שיטה 3 מתוך 3: הבנת המושגים
- 1שקול את המשמעות של כל משתנה. צפיפות הנוזל היא משמעותית מכיוון שהיא אומרת לך כמה מסה יש לנוזל ליחידת נפח. כוח המשיכה ואז מפעיל כוח על המסה הזו כדי למשוך אותו מטה. לבסוף, גובה הנוזל אומר לך כמה נוזל נמצא מעל האובייקט החווה את הלחץ.
- 2למד את היחידות המעורבות. היחידות ללחץ נוזלים הן פסקל או לפעמים מילימטר כספית (מ"מ כספית). פסקל הוא יחידת SI ללחץ. יחידת mmHg (ויחידות דומות המציינות גובה של נוזל כלשהו) מגיעה מהתלות של לחץ בגובה.
- 3ראה לחץ נוזל ככוח אחד הפועל על עצם. הכוח שמופעל על עצם כלשהו על ידי לחץ נוזלי הוא כוח אחד בלבד. יכול להיות שכוחות רבים פועלים על אותו אובייקט. לדוגמא, לחץ אוויר ולחץ נוזלים לרוב מתווספים יחד בכדי להשיג "לחץ כולל" הפועל על עצם כלשהו.
- 4החל תפיסות לחץ נוזלי. לאחר שחישבתם לחץ נוזלים לנוזל או לקבוצת נוזלים, תוכלו להשתמש בהם ליישומים משתנים. לדוגמא, הבנת לחץ הנוזל של מים תהיה חשובה לבניית מגדל מים שיכול להכיל מים בגובה מסוים. זה חשוב גם לשימוש במדחומי כספית, או במערכות אחרות המשתמשות בנוזלים כמדידות.
- הגובה, h, המשמש לעיל הוא תמיד מרחק אנכי.
- לחץ הנוזל אינו תלוי במסה, אך הוא תלוי בצפיפות.
- לחץ נוזלים חשוב מאוד עבור מהנדסי מכונות וכל אחד אחר שצריך להתמודד עם מכניקת נוזלים.
שאלות ותשובות
- מה הלחץ הנובע ממים בעומק של 7,50 ק"מ מתחת לפני הים?מי ים הם בעלי צפיפות של כ 1000 ק"ג / מ '^ 3. נתת את העומק (גובה = 7,50 ק"מ או 7500 מ '), ואנחנו יודעים שהתאוצה בגלל כוח המשיכה היא 9,81 מ' / ש ^ 2. 1000 ק"ג / מ '^ 3 * 7500 מ' * 9,81 מ '/ שנ ^ 2 = 7,3 x 10 ^ 7 ק"ג / מ' / שנ ^ 2 או 7,3 x 10 ^ 7 אב.
- כיצד אוכל לחשב מים בלחץ נוזלים בנהרות זורמים?P = צפיפות * כוח משיכה * גובה. הכפל את הצפיפות בכוח הכבידה ואז הכפל בגובה.
- כיצד אוכל לחשב את לחץ הנוזל של מערכת הידראולית?ניתן לחשב את לחץ המערכת ההידראולית באמצעות משוואה, הקובעת כי לחץ בקילוגרמים לאינץ 'מרובע שווה לכוח בקילוגרמים פי שטח הפנים של בוכנה בסנטימטרים רבועים. השג את הערכים לביצוע החישוב. יהיה עליך לדעת את הכוח בקילוגרמים (F) ושטח הפנים של הבוכנה בסנטימטרים מרובעים (A).
- האם מדדי לחץ האוויר והמים שונים?כן, הם שונים. מודדי לחץ האוויר משתמשים בצינור בורדון, בעוד שמדי לחץ המים משתמשים באמצעי מדידה למדידה.
שאלות ללא מענה
- כיצד אוכל לחשב את הלחץ הכולל במשאבות?
- כיצד אוכל לחשב את הלחץ בנוזל כאשר גובה, צפיפות וכוח המשיכה אינם ניתנים?
- כיצד אוכל למצוא את שטח הבסיס של טנקים?
- כיצד אוכל לחשב לחץ נוזל בצינור j?
תגובות (2)
- מועיל מאוד, תודה.
- עוזר מאוד. זה עזר לי להבין את הנושא הזה בצורה ברורה יותר.
