Gidrostatik bosim nima?
Gidrostatik bosim — bu tinch turgan suyuqlik ichida chuqurlik ortishi bilan ortadigan bosim. Bosim farqi zichlik, tortishish tezlanishi va vertikal chuqurlik farqining ko'paytmasidan topiladi.
Bu hisoblagich tank, to'g'on, sho'ng'in, p'ezometr va manometr o'qishlarida tezkor muhandislik tekshiruvlari uchun mos.
ΔP = ρgh formulasi
- ΔP = ρ × g × h
- ρ = ΔP / (g × h)
- g = ΔP / (ρ × h)
- h = ΔP / (ρ × g)
O'zgaruvchilar va SI birliklari
- ΔP
- Gidrostatik bosim farqi, SI da paskal (Pa) da ifodalanadi.
- ρ
- Suyuqlik zichligi. Bu yerda ishlatiladigan SI baza birligi kilogram/kub metr (kg/m³).
- g
- Tortishish tezlanishi. SI baza birligi metr/soniyakvadrat (m/s²).
- h
- Vertikal chuqurlik yoki suyuqlik ustuni balandligi. SI baza birligi metr (m).
Bosim ko'tarilishi va mutlaq bosim orasidagi farq
Formulaning to'g'ridan-to'g'ri natijasi — mos yuza va qiziqtirgan nuqta orasidagi gidrostatik bosim farqidir.
Agar mutlaq bosim kerak bo'lsa, sirt bosimini alohida qo'shing: P_mutlaq = P_sirt + ρgh.
Harorat zichlikka qanday ta'sir qiladi
Zichlik harorat, bosim, sho'rlik va suyuqlik tarkibiga qarab o'zgaradi. Suv yoki dengiz suvi uchun aniqroq hisob-kitoblar uchun haqiqiy sharoitlarga mos zichlikdan foydalaning.
Katta balandlik o'zgarishlariga ega gazlar uchun doimiy zichlik taxmini zaiflashishi mumkin va qatlamli yoki integral yondashuv ko'proq mos bo'lishi mumkin.
Birlik ma'lumotnoma jadvallari
Bosim birliklari
| Birlik nomi | Belgi | SI ekvivalenti | Odatiy qo'llanish |
|---|---|---|---|
| Nanopaskal | nPa | 1.0000000000e-9 Pa | Juda kichik differensial bosimlar va tajriba o'lchovlari |
| Mikropaskal | µPa | 0,000001 Pa | Akustika va aniq sensor qo'llanmalari |
| Millipaskal | mPa | 0,001 Pa | Juda kichik bosim farqlari va laboratoriya asboblari |
| Paskal | Pa | 1 Pa | Asosiy SI bosim birligi va ilmiy hisob-kitoblar |
| Gektopaskal | hPa | 100 Pa | Meteorologiya va atmosfera bosimi hisobotlari |
| Kilopaskal | kPa | 1 000 Pa | Qurilish, HVAC va umumiy muhandislik o'lchovlari |
| Megapaskal | MPa | 1 000 000 Pa | Material mustahkamligi va yuqori bosimli tizimlar |
| Gigapaskal | GPa | 1 000 000 000 Pa | Elastiklik moduli va ilg'or materiallar muhandisligi |
| Terapaskal | TPa | 1.0000000000e+12 Pa | Nazariy material modellari va o'ta qattiqlik hisoblari |
| Millibar | mbar | 100 Pa | Eski meteorologiya va jarayon ko'rsatkichlari |
| Bar | bar | 100 000 Pa | Kompressor, gidravlika, pnevmatika va sanoat |
| Standart atmosfera | atm | 101 325 Pa | Ma'lumotnoma atmosfera bosimi va laboratoriya ishlari |
| Texnik atmosfera | at | 98 066,5 Pa | Eski texnik hujjatlar va ba'zi mexanik jadvallar |
| Kilogram-kuch/kvadrat santimetr | kgf/cm² | 98 066,5 Pa | Nasos, qozon va analog ko'rsatkichlarda eski qo'llanish |
| Torr | Torr | 133,322368421 Pa | Vakuum texnologiyasi va laboratoriya bosimlari |
| Simob ustuni millimetri | mmHg | 133,322387415 Pa | Tibbiy o'lchovlar va manometr o'qishlari |
| Suv ustuni millimetri | mmH₂O | 9,80665 Pa | Past differensial bosim va ventilyatsiya tizimlari |
| Suv ustuni santimetri | cmH₂O | 98,0665 Pa | Nafas olish asboblari va past bosimli qo'llanmalar |
| Funt-kuch/dyuymkvadrat | psi | 6 894,75729317 Pa | Shina, gidravlika va Anglo-Amerika uskunalari |
| Kilofunt-kuch/dyuymkvadrat | ksi | 6 894 757,29317 Pa | Material mustahkamligi va qurilish muhandisligi |
| Funt-kuch/futkvadrat | psf | 47,8802589803 Pa | Qurilish yuklari va HVAC differensial bosimlari |
| Simob ustuni dyuymi | inHg | 3 386,389 Pa | Barometrlar, aviatsiya va dvigatel vakuumi |
| Suv ustuni dyuymi | inH₂O | 249,08891 Pa | Gaz liniyalari va past bosimli havo tizimlari |
Zichlik birliklari
| Birlik nomi | Belgi | SI ekvivalenti | Odatiy qo'llanish |
|---|---|---|---|
| Kilogram/kub metr | kg/m³ | 1 kg/m³ | Asosiy SI zichlik birligi va muhandislik hisoblari |
| Gramm/kub metr | g/m³ | 0,001 kg/m³ | Juda past zichlikdagi gaz yoki aerozol solishtirishlari |
| Gramm/litr | g/L | 1 kg/m³ | Eritma va suyuqlik aralashmasi tavsiflari |
| Kilogram/litr | kg/L | 1 000 kg/m³ | Suyuqlik zichligini amaliy miqyosda ifodalash uchun |
| Gramm/millilitr | g/mL | 1 000 kg/m³ | Kimyo va laboratoriya zichlik hisobotlari |
| Gramm/kub santimetr | g/cm³ | 1 000 kg/m³ | Suyuqlik va qattiq jismlar uchun keng tarqalgan muhandislik ifodasi |
| Funt/kub fut | lb/ft³ | 16,018463374 kg/m³ | Anglo-Amerika suyuqlik va qurilish qo'llanmalari |
| Funt/kub dyuym | lb/in³ | 27 679,9047102 kg/m³ | Yuqori zichlikdagi materiallar uchun Anglo-Amerika ifodasi |
Chuqurlik birliklari
| Birlik nomi | Belgi | SI ekvivalenti | Odatiy qo'llanish |
|---|---|---|---|
| Mikrometr | µm | 0,000001 m | Mikrokanallar va aniq suyuqlik ustuni farqlari |
| Millimetr | mm | 0,001 m | Kichik manometr balandliklari va laboratoriya o'lchovlari |
| Santimetr | cm | 0,01 m | Stol usti tajribalar va qisqa suyuqlik ustunlari |
| Metr | m | 1 m | Tank, quduq va umumiy muhandislik chuqurliklari |
| Kilometr | km | 1 000 m | Juda katta geofizik chuqurlik farqlari |
| Dyuym | in | 0,0254 m | Kichik ustun balandliklari va asbob o'lchamlari |
| Fut | ft | 0,3048 m | Sho'ng'in, saqlash va dala o'lchovlari |
| Yard | yd | 0,9144 m | Qisqa dala masofalari va ochiq maydon o'lchovlari |
Tortishish tezlanishi birliklari
| Birlik nomi | Belgi | SI ekvivalenti | Odatiy qo'llanish |
|---|---|---|---|
| Metr/soniyakvadrat | m/s² | 1 m/s² | Asosiy SI tezlanish birligi |
| Santimetr/soniyakvadrat | cm/s² | 0,01 m/s² | CGS asosidagi tezlanish hisobotlari |
| Fut/soniyakvadrat | ft/s² | 0,3048 m/s² | Anglo-Amerika muhandislik hisoblari |
| Gal | Gal | 0,01 m/s² | Geofizika va gravimetriya ishlari |
| Standart tortishish | g₀ | 9,80665 m/s² | Yer standart tortishish ma'lumotnomasi |
Yechilgan misollar
1000 kg/m³ × 9,80665 m/s² × 10 m = 98,0665 kPa
Yaxlitlangan muhandislik suvidan foydalanilganda, 10 metr chuqurlikdagi gidrostatik bosim ko'tarilishi 98066,5 Pa, ya'ni 98,0665 kPa bo'ladi.
1 g/cm³ × 9,80665 m/s² × 100 cm = 9,80665 kPa
1 g/cm³ zichlik 1000 kg/m³ ga teng. 100 sm chuqurlik 1 m ga teng bo'lgani uchun natija 9806,65 Pa, ya'ni 9,80665 kPa bo'ladi.
98,0665 kPa / (1000 kg/m³ × 9,80665 m/s²) = 10 m
Suvdagi berilgan bosim farqi uchun vertikal suyuqlik balandligi 10 metrga teskari hisoblanadi.
Odatiy qo'llanish sohalari
- Suv tanklari va suv omborlarida tub bosimini baholash
- To'g'on va shlyuz tizimlari uchun dastlabki bosim tekshiruvlari
- Sho'ng'in sharoitida chuqurlik bilan bosim ko'tarilishi
- Manometrlar va boshqa suyuqlik ustuni o'lchov qurilmalari
Taxminlar va cheklovlar
- Formula taxminan doimiy zichlikka ega tinch suyuqlik uchun mo'ljallangan.
- h vertikal chuqurlik farqidir, qiya yo'l uzunligi emas.
- Zichlik chuqurlik bilan sezilarli o'zgarsa, integral yondashuv talab qilinadi.
- Katta balandlik o'zgarishlariga ega gazlar uchun doimiy zichlik taxmini mos bo'lmasligi mumkin.
- Asosiy natija bosim farqidir; mutlaq bosim kerak bo'lsa sirt bosimini qo'shing.