Jak obliczyć przepływ wody, objętość i ciśnienie
Rzeczy, których będziesz potrzebować
Centymetrem
Stoper
Wiadro
Kalkulator
Wskazówka
W przypadku zbiornika cylindrycznego V = (3,14159) HR ^ 2, gdzie H jest wysokością cylindra, a R jest promieniem.
Można obliczyć natężenie przepływu, objętość i ciśnienie w zbiorniku wody, korzystając ze wzorów z fizyki. Objętość to ilość miejsca zajmowana przez obiekt, którą można mierzyć w litrach, galonach lub metrach sześciennych. Przepływ to szybkość, z jaką pewna objętość cieczy przechodzi przez otwór; można go mierzyć w litrach na sekundę lub galonach na minutę. Ciśnienie to siła na jednostkę kwadratową powierzchni i jest mierzona w funtach na cal kwadratowy (psi) lub niutonach na metr kwadratowy (paskale).
Obliczanie objętości
Krok 1
Zmierz szerokość, długość i wysokość wody w metrach.
Krok 2
Pomnóż szerokość, długość i wysokość, aby obliczyć objętość w metrach sześciennych. Wzór to V = WLH, gdzie V to objętość, W to szerokość, L to długość, a H to wysokość.
Krok 3
Przelicz metry sześcienne na litry, mnożąc przez 1000. Przelicz metry sześcienne na galony, mnożąc przez 264,17.
Obliczanie przepływu wody
Krok 1
Umieść pusty pojemnik pod kranem lub zaworem spustowym.
Krok 2
Otwórz zawór i użyj stopera, aby zmierzyć przepływ wody przez 15 sekund.
Krok 3
Zmierz liczbę litrów lub galonów w pojemniku i podziel tę liczbę przez 15. Daje to szybkość przepływu w litrach na sekundę lub galonach na sekundę. Wzór to F = V / T, gdzie F to natężenie przepływu, V to objętość, a T to czas.
Krok 4
Aby przeliczyć na litry na minutę lub galony na minutę, pomnóż liczbę uzyskaną powyżej przez 4.
Obliczanie ciśnienia
Krok 1
Zastosuj wzór ciśnienia hydrostatycznego P = pgh, gdzie p jest gęstością wody w kg na metr sześcienny, g jest stała przyspieszenia grawitacyjnego, h to wysokość wody nad zaworem w metrach, a P to ciśnienie w paskale.
Dla wody w pobliżu powierzchni ziemi p = 1000 kg na metr sześcienny, a g = 9,81 metra na sekundę do kwadratu.
Krok 2
Konwertuj paskale na psi, dzieląc przez 6,894,76.
Krok 3
Skorzystaj z tego przykładu, aby obliczyć ciśnienie wody w zbiorniku.
Wysokość wody w zbiorniku wynosi 4 metry nad zaworem. Zastosowanie wzoru ciśnienia hydrostatycznego daje P = (1000) (9,81) (4) = 39 240 paskali. Ciśnienie w funtach na cal kwadratowy wynosi 39 240/6 894,76 = 5,69 psi.