So berechnen Sie Wasserdurchfluss, Volumen und Druck
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Für einen zylindrischen Tank ist V = (3.14159) HR ^ 2, wobei H die Höhe des Zylinders und R der Radius ist.
Sie können die Durchflussrate, das Volumen und den Druck in einem Wassertank mithilfe physikalischer Formeln berechnen. Das Volumen ist der Platz, den ein Objekt einnimmt, und kann in Litern, Gallonen oder Kubikmetern gemessen werden. Der Durchfluss ist die Geschwindigkeit, mit der ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen durch eine Öffnung fließt. Sie kann in Litern pro Sekunde oder Gallonen pro Minute gemessen werden. Der Druck ist die Kraftmenge pro Quadratfuß Flächeneinheit und wird in Pfund pro Quadratzoll (psi) oder Newton pro Quadratmeter (Pascal) gemessen.
Volumen berechnen
Schritt 1
Messen Sie die Breite, Länge und Höhe des Wassers in Metern.
Schritt 2
Multiplizieren Sie Breite, Länge und Höhe, um das Volumen in Kubikmetern zu berechnen. Die Formel lautet V = WLH, wobei V das Volumen, W die Breite, L die Länge und H die Höhe ist.
Schritt 3
Berechnen Sie Kubikmeter in Liter, indem Sie mit 1.000 multiplizieren. Konvertieren Sie Kubikmeter in Gallonen, indem Sie mit 264,17 multiplizieren.
Wasserdurchfluss berechnen
Schritt 1
Stellen Sie einen leeren Behälter unter den Wasserhahn oder das Entlastungsventil.
Schritt 2
Öffnen Sie das Ventil und verwenden Sie die Stoppuhr, um den Wasserfluss für 15 Sekunden zu steuern.
Schritt 3
Messen Sie die Anzahl der Liter oder Gallonen im Behälter und teilen Sie diese Anzahl durch 15. Dies ergibt die Durchflussrate in Litern pro Sekunde oder Gallonen pro Sekunde. Die Formel lautet F = V / T, wobei F die Durchflussrate, V das Volumen und T die Zeit ist.
Schritt 4
Um in Liter pro Minute oder Gallonen pro Minute umzurechnen, multiplizieren Sie die oben erhaltene Zahl mit 4.
Druck berechnen
Schritt 1
Verwenden Sie die hydrostatische Druckformel P = pgh, wobei p die Dichte des Wassers in kg pro Kubikmeter ist, g die Gravitationsbeschleunigungskonstante, h ist die Höhe des Wassers über dem Ventil in Metern und P ist der Druck in Pascal.
Für Wasser in der Nähe der Erdoberfläche ist p = 1.000 kg pro Kubikmeter und g = 9,81 Meter pro Sekunde im Quadrat.
Schritt 2
Konvertieren Sie Pascal in psi, indem Sie durch 6.894,76 dividieren.
Schritt 3
Verwenden Sie dieses Beispiel als Richtlinie zur Berechnung des Wasserdrucks in einem Tank.
Die Höhe des Wassers in einem Tank beträgt 4 Meter über dem Ventil. Wenn Sie die hydrostatische Druckformel anwenden, erhalten Sie P = (1.000) (9,81) (4) = 39.240 Pascal. In Pfund pro Quadratzoll beträgt der Druck 39.240 / 6.894,76 = 5,69 psi.