Den maximala h?jden av en vattenpelare vid atmosf?rstryck. VVS inga problem. Introduktion

VVS, verkar det som, inte ger mycket anledning att f?rdjupa sig i djungeln av teknologier, mekanismer, att engagera sig i noggranna ber?kningar f?r att bygga de mest komplexa systemen. Men en s?dan vision ?r en ytlig titt p? VVS. Den riktiga VVS-branschen ?r inte p? n?got s?tt underl?gsen n?r det g?ller processernas komplexitet och kr?ver, precis som m?nga andra branscher, ett professionellt f?rh?llningss?tt. Professionalism ?r i sin tur en gedigen kunskapsf?rr?d som VVS bygger p?. L?t oss kasta oss (om ?n inte f?r djupt) in i VVS-utbildningsstr?mmen f?r att komma ett steg n?rmare en r?rmokares professionella status.

Den grundl?ggande grunden f?r modern hydraulik bildades n?r Blaise Pascal kunde uppt?cka att v?tsketryckets verkan ?r of?r?nderlig i alla riktningar. V?tsketryckets verkan ?r riktad i r?t vinkel mot ytan.

Om en m?tanordning (manometer) placeras under ett lager av v?tska p? ett visst djup och dess k?nsliga element ?r riktat i olika riktningar, kommer tryckavl?sningarna att f?rbli of?r?ndrade i alla l?gen p? manometern.

Det vill s?ga att v?tskans tryck inte beror p? riktnings?ndringen. Men v?tsketrycket p? varje niv? beror p? djupparametern. Om tryckm?taren flyttas n?rmare v?tskans yta kommer avl?sningen att minska.

F?ljaktligen kommer de uppm?tta v?rdena att ?ka n?r de ?r neds?nkta. Dessutom, under f?rh?llanden med f?rdubbling av djupet, kommer tryckparametern ocks? att f?rdubblas.

Pascals lag visar tydligt effekten av vattentryck under de mest v?lbekanta f?rh?llandena f?r det moderna livet.

Uppenbarligen, n?r hastigheten blir en faktor, beaktas riktningen. En kraft kopplad till hastighet m?ste ocks? ha en riktning. D?rf?r ?r Pascals lag som s?dan inte till?mplig p? de dynamiska effektfaktorerna f?r ett v?tskefl?de.


Fl?deshastigheten beror p? m?nga faktorer, inklusive den skiktade separationen av v?tskemassan, s?v?l som motst?ndet som skapas av olika faktorer.

De dynamiska faktorerna tr?ghet och friktion ?r kopplade till de statiska faktorerna. Hastighetsh?jd och tryckf?rlust ?r relaterade till v?tskans hydrostatiska tryckh?jd. En del av hastighetshuvudet kan dock alltid omvandlas till statiskt huvud.

Kraften som kan orsakas av tryck eller huvud n?r man arbetar med v?tskor ?r n?dv?ndig f?r att starta en kropps r?relse om den ?r i vila, och ?r n?rvarande i en eller annan form n?r.

D?rf?r, n?rhelst v?tskans hastighet anges, anv?nds en del av dess initiala statiska tryck f?r att organisera denna hastighet, som senare existerar som en tryckhastighet.

Volym och fl?de

Volymen v?tska som passerar genom en viss punkt vid en given tidpunkt betraktas som volymfl?det eller fl?deshastigheten. Fl?desvolymen uttrycks vanligtvis i liter per minut (L/min) och ?r relaterad till v?tskans relativa tryck. Till exempel 10 liter per minut vid 2,7 atm.

Fl?deshastigheten (v?tskehastighet) definieras som medelhastigheten med vilken v?tskan r?r sig f?rbi en given punkt. Typiskt uttryckt i meter per sekund (m/s) eller meter per minut (m/min). Fl?deshastighet ?r en viktig faktor vid dimensionering av hydraulledningar.


Volym och v?tskefl?de anses traditionellt vara "relaterade" indikatorer. Med samma m?ngd transmission kan hastigheten variera beroende p? passagens tv?rsnitt

Volym och fl?de beaktas ofta samtidigt. Ceteris paribus (med samma ing?ngsvolym), ?kar fl?deshastigheten n?r sektionen eller storleken p? r?ret minskar, och fl?deshastigheten minskar n?r sektionen ?kar.

S?ledes noteras en nedg?ng i fl?deshastigheten i de breda delarna av r?rledningarna, och p? smala platser ?kar tv?rtom hastigheten. Samtidigt f?rblir volymen vatten som passerar genom var och en av dessa kontrollpunkter of?r?ndrad.

Bernoulli princip

Den allm?nt k?nda Bernoulli-principen bygger p? logiken att h?jningen (fallet) i trycket hos en flytande v?tska alltid ?tf?ljs av en minskning (?kning) i hastighet. Omv?nt leder en ?kning (minskning) av v?tskehastigheten till en minskning (?kning) av trycket.

Denna princip ?r grunden f?r ett antal v?lbekanta VVS-fenomen. Som ett trivialt exempel ?r Bernoullis princip "skyldig" till att duschdraperiet "drar in" n?r anv?ndaren sl?r p? vattnet.

Skillnaden i tryck utanf?r och inuti orsakar en kraft p? duschdraperiet. Med denna kraft dras gardinen in?t.

Ett annat bra exempel ?r en sprayflaska med parfym, d?r ett l?gtrycksomr?de skapas av h?g lufthastighet. Luft b?r med sig v?tska.


Bernoullis princip f?r en flygplansvinge: 1 - l?gtryck; 2 - h?gt tryck; 3 - snabbt fl?de; 4 - l?ngsamt fl?de; 5 - vinge

Bernoullis princip visar ocks? varf?r f?nster i ett hus tenderar att spontant g? s?nder i orkaner. I s?dana fall g?r den extremt h?ga hastigheten p? luften utanf?r f?nstret att trycket utanf?r blir mycket mindre ?n trycket inuti, d?r luften f?rblir praktiskt taget or?rlig.

Den betydande skillnaden i kraft trycker helt enkelt f?nstren ut?t, vilket g?r att glaset g?r s?nder. S? n?r en st?rre orkan n?rmar sig b?r man i princip ?ppna f?nstren s? brett som m?jligt f?r att utj?mna trycket inuti och utanf?r byggnaden.

Och ytterligare ett par exempel n?r Bernoulli-principen fungerar: ett flygplans uppg?ng med den efterf?ljande flygningen p? grund av vingarna och r?relsen av "b?jda bollar" i baseboll.

I b?da fallen skapas en skillnad i hastigheten f?r luft som passerar f?rbi objektet uppifr?n och under. F?r flygplansvingar skapas skillnaden i hastighet av flikarnas r?relse, i baseball, av n?rvaron av en v?gig kant.

hem VVS praktiken

L?t oss analysera mer i detalj experimentet med en kolv som suger vatten i ett r?r. I b?rjan av experimentet (fig. 287) ?r vattnet i r?ret och i koppen p? samma niv?, och kolven ber?r vattnet med sin nedre yta. Vatten pressas mot kolven underifr?n av atmosf?rstryck som verkar p? ytan av vattnet i koppen. Atmosf?riskt tryck verkar ocks? ovanp? kolven (vi kommer att betrakta det som viktl?st). F?r sin del verkar kolven, enligt lagen om lika verkan och reaktion, p? vattnet i r?ret och ut?var ett tryck p? det lika med atmosf?rstrycket som verkar p? ytan av vattnet i koppen.

Ris. 287. Sug av vatten i ett r?r. B?rjan av experimentet: kolven ?r i niv? med vattnet i koppen

Ris. 288. a) Samma som i fig. 287, men med upplyft kolv, b) Tryckdiagram

L?t oss nu h?ja kolven till en viss h?jd; f?r detta m?ste en upp?triktad kraft anbringas p? den (fig. 288, a). Atmosf?riskt tryck kommer att driva vatten in i r?ret efter kolven; nu kommer vattenpelaren att vidr?ra kolven, trycka mot den med mindre kraft, d.v.s. ut?va mindre tryck p? den ?n tidigare. F?ljaktligen blir kolvens motverkande tryck p? vattnet i r?ret mindre. Atmosf?rstrycket som verkar p? ytan av vattnet i koppen kommer d? att balanseras av kolvtrycket som adderas till trycket som skapas av vattenpelaren i r?ret.

P? fig. 288, b visar en graf ?ver trycket i den stigande vattenpelaren i r?ret. H?j kolven till en stor h?jd - vattnet kommer ocks? att stiga, efter kolven, och vattenpelaren blir h?gre. Trycket som orsakas av kolonnens vikt kommer att ?ka; f?ljaktligen kommer kolvens tryck p? den ?vre ?nden av kolonnen att minska, eftersom b?da dessa tryck fortfarande m?ste l?ggas till atmosf?rstrycket. Nu kommer vattnet att pressas mot kolven med ?nnu mindre kraft. F?r att h?lla kolven p? plats m?ste nu en st?rre kraft appliceras: n?r kolven h?js kommer vattentrycket p? kolvens nedre yta att balansera det atmosf?riska trycket p? dess ?vre yta mindre och mindre.

Vad h?nder om man tar ett r?r av tillr?cklig l?ngd och h?jer kolven h?gre och h?gre? Vattnets tryck p? kolven kommer att bli mindre och mindre; slutligen kommer vattnets tryck p? kolven och trycket fr?n kolven p? vattnet att f?rsvinna. P? denna h?jd av kolonnen kommer trycket som orsakas av vikten av vattnet i r?ret att vara lika med atmosf?rstrycket. Ber?kningen, som vi kommer att ge i n?sta stycke, visar att h?jden p? vattenpelaren b?r vara lika med 10,332 m (vid normalt atmosf?rstryck). Med en ytterligare h?jning av kolven kommer niv?n p? vattenpelaren inte l?ngre att stiga, eftersom det yttre trycket inte kan balansera den h?gre kolonnen: ett tomt utrymme kommer att finnas kvar mellan vattnet och kolvens nedre yta (Fig. 289, a).

Ris. 289. a) Samma som i fig. 288, men n?r kolven ?r upph?jd ?ver maxh?jden (10,33 m). b) Tryckdiagram f?r denna kolvposition. c) Faktum ?r att vattenpelaren inte n?r sin fulla h?jd, eftersom vatten?nga har ett tryck p? ca 20 mm Hg vid rumstemperatur. Konst. och s?nker f?ljaktligen den ?vre niv?n av kolonnen. D?rf?r har den sanna grafen en skuren topp. F?r tydlighetens skull ?r trycket av vatten?nga ?verdrivet.

I verkligheten kommer detta utrymme inte att vara helt tomt: det kommer att fyllas med luft som kommer ut fr?n vatten, i vilket det alltid finns lite l?st luft; dessutom kommer det att finnas vatten?nga i detta utrymme. D?rf?r kommer trycket i utrymmet mellan kolven och vattenpelaren inte att vara exakt noll, och detta tryck kommer att s?nka kolonnens h?jd n?got (fig. 289, c).

Det beskrivna experimentet ?r mycket kr?ngligt p? grund av vattenpelarens h?ga h?jd. Om detta experiment upprepades och ersatte vatten med kvicksilver, skulle h?jden p? kolonnen vara mycket mindre. Men ist?llet f?r ett r?r med en kolv ?r det mycket bekv?mare att anv?nda den enhet som beskrivs i n?sta stycke.

173.1. Till vilken maximal h?jd kan sugpumpen h?ja kvicksilvret i r?ret om atmosf?rstrycket ?r ?

L?t oss analysera mer i detalj experimentet med en kolv som suger vatten i ett r?r. I b?rjan av experimentet (fig. 287) ?r vattnet i r?ret och i koppen p? samma niv?, och kolven ber?r vattnet med sin nedre yta. Vatten pressas mot kolven underifr?n av atmosf?rstryck som verkar p? ytan av vattnet i koppen. Atmosf?riskt tryck verkar ocks? ovanp? kolven (vi kommer att betrakta det som viktl?st). F?r sin del verkar kolven, enligt lagen om lika verkan och reaktion, p? vattnet i r?ret och ut?var ett tryck p? det lika med atmosf?rstrycket som verkar p? ytan av vattnet i koppen.

Ris. 287. Sug av vatten i ett r?r. B?rjan av experimentet: kolven ?r i niv? med vattnet i koppen

Ris. 288. a) Samma som i fig. 287, men med upplyft kolv, b) Tryckdiagram

L?t oss nu h?ja kolven till en viss h?jd; f?r detta m?ste en upp?triktad kraft anbringas p? den (fig. 288, a). Atmosf?riskt tryck kommer att driva vatten in i r?ret efter kolven; nu kommer vattenpelaren att vidr?ra kolven, trycka mot den med mindre kraft, d.v.s. ut?va mindre tryck p? den ?n tidigare. F?ljaktligen blir kolvens motverkande tryck p? vattnet i r?ret mindre. Atmosf?rstrycket som verkar p? ytan av vattnet i koppen kommer d? att balanseras av kolvtrycket som adderas till trycket som skapas av vattenpelaren i r?ret.

P? fig. 288, b visar en graf ?ver trycket i den stigande vattenpelaren i r?ret. H?j kolven till en stor h?jd - vattnet kommer ocks? att stiga, efter kolven, och vattenpelaren blir h?gre. Trycket som orsakas av kolonnens vikt kommer att ?ka; f?ljaktligen kommer kolvens tryck p? den ?vre ?nden av kolonnen att minska, eftersom b?da dessa tryck fortfarande m?ste l?ggas till atmosf?rstrycket. Nu kommer vattnet att pressas mot kolven med ?nnu mindre kraft. F?r att h?lla kolven p? plats m?ste nu en st?rre kraft appliceras: n?r kolven h?js kommer vattentrycket p? kolvens nedre yta att balansera det atmosf?riska trycket p? dess ?vre yta mindre och mindre.

Vad h?nder om man tar ett r?r av tillr?cklig l?ngd och h?jer kolven h?gre och h?gre? Vattnets tryck p? kolven kommer att bli mindre och mindre; slutligen kommer vattnets tryck p? kolven och trycket fr?n kolven p? vattnet att f?rsvinna. P? denna h?jd av kolonnen kommer trycket som orsakas av vikten av vattnet i r?ret att vara lika med atmosf?rstrycket. Ber?kningen, som vi kommer att ge i n?sta stycke, visar att h?jden p? vattenpelaren b?r vara lika med 10,332 m (vid normalt atmosf?rstryck). Med en ytterligare h?jning av kolven kommer niv?n p? vattenpelaren inte l?ngre att stiga, eftersom det yttre trycket inte kan balansera den h?gre kolonnen: ett tomt utrymme kommer att finnas kvar mellan vattnet och kolvens nedre yta (Fig. 289, a).

Ris. 289. a) Samma som i fig. 288, men n?r kolven ?r upph?jd ?ver maxh?jden (10,33 m). b) Tryckdiagram f?r denna kolvposition. c) Faktum ?r att vattenpelaren inte n?r sin fulla h?jd, eftersom vatten?nga har ett tryck p? ca 20 mm Hg vid rumstemperatur. Konst. och s?nker f?ljaktligen den ?vre niv?n av kolonnen. D?rf?r har den sanna grafen en skuren topp. F?r tydlighetens skull ?r trycket av vatten?nga ?verdrivet.

I verkligheten kommer detta utrymme inte att vara helt tomt: det kommer att fyllas med luft som kommer ut fr?n vatten, i vilket det alltid finns lite l?st luft; dessutom kommer det att finnas vatten?nga i detta utrymme. D?rf?r kommer trycket i utrymmet mellan kolven och vattenpelaren inte att vara exakt noll, och detta tryck kommer att s?nka kolonnens h?jd n?got (fig. 289, c).


Ingen t?nker p? vattentrycket i vattenf?rs?rjningen f?rr?n det p?minner om sig sj?lvt: vatten rinner fr?n kranen, och det verkar rinna bra, men efter ett par minuter liknar fl?det redan en tunn tr?d. D? b?rjar de oroliga hyresg?sterna i h?ghus ta reda p? av varandra vad som h?nde med vattentrycket och hur det ska vara under normala f?rh?llanden.

Hur man m?ter vattentrycket i systemet

Fr?gan f?rsvinner om du redan har installerat manometer vid inloggningen. Om inte, s? beh?ver du 5 minuter av tid och f?ljande anv?ndbara saker:

    Manometer f?r vatten.

    Unionen med en snidning 1/2 tum.

    Slang med l?mplig diameter.

    Maskkl?mmor.

    Sanitetstejp.

slang Vi l?gger ena ?nden p? tryckm?taren, den andra p? beslaget. Fixering kl?mmor. Vi g?r p? toaletten. Vi skruvar av duschhuvudet och p? dess plats best?mmer vi union. Upprepat byta vatten mellan dusch-kranl?gen f?r att f? ut ett luftsluss. Om lederna l?cker, lindar vi anslutningen sanitetstejp. Redo. Ta en titt p? m?taren och ta reda p? trycket i vattenf?rs?rjningen.

Slangalternativ universell. D?remot kan man ist?llet f?r en slang med kl?mmor anv?nda adaptrar med tillg?ng till 1/2 tum. Den n?dv?ndiga inloppsadapterns g?nga beror p? g?ngan p? den speciella tryckm?taren ( metrisk, 3/8 , 1/4 ).

Tryckenheter: omr?kningstabell f?r fysiska storheter

Det finns s?dana fysiska kvantiteter, direkt eller indirekt relaterat till v?tsketrycket:

    Storleken p? vattenpelaren. Enhet f?r tryckm?tning utanf?r systemet. Lika med det hydrostatiska trycket i en vattenpelare 1 mm, ?tergiven p? en plan bas vid vattentemperatur 4 °C vid normala densitetsv?rden. Anv?nds f?r hydrauliska ber?kningar.

    Bar. Ungef?r lika med 1 -th atmosf?r eller 10 meter vattenpelare. Till exempel, f?r smidig drift av en diskmaskin och tv?ttmaskin, ?r det n?dv?ndigt att vattentrycket ?r 2 bar, och f?r jacuzzins funktion - redan 4 bar.

    teknisk atmosf?r. Nollpunkten tas som v?rdet av atmosf?rstrycket p? v?rldshavets niv?. En atmosf?r ?r lika med det tryck som uppst?r n?r en kraft appliceras p? 1 kg per omr?de 1 cm?.

Typiskt m?ts trycket i atmosf?rer eller barer. Dessa enheter skiljer sig ?t i sina betydelser, men kan mycket v?l likst?llas med varandra.

Men det finns ocks? andra enheter:

    Pascal. En m?ttenhet fr?n det internationella systemet av enheter av fysiska storheter ( SI) tryck, bekant f?r m?nga fr?n skolans fysikkurs. 1 Pascal ?r kraften 1 newton square in 1 m?.

    PSI. Pund per kvadrattum. Det anv?nds aktivt utomlands, men p? senare ?r har det kommit till anv?ndning i v?rt land. 1 PSI = 6894,75729 Pa(se tabell nedan). P? biltryckm?tare ?r divisionsskalan ofta markerad PSI.

Tabell enhetsomvandling ser ut s? h?r:

Pascal(Pa, Pa) Bar (bar, bar) Teknisk atmosf?r (vid, vid) Millimeter kvicksilver (mm Hg, mm Hg, Torr, Torr) Vattenpelarm?tare (m vattenpelare, m H 2 O) Pundkraft per kvm. tum (psi)
1 Pa 1 N/m 2 10 -5 10.197x10 -6 7,5006x10 -3 1,0197x10 -4 145,04x10 -6
1 bar 10 5 1 x 10 6 dyn/cm 2 1,0197 750,06 10,197 14,504
1 atm 98066,5 0,980665 1 kgf/cm 2 735,56 10 14,223
1 atm 101325 1,01325 1,033 760 10,33 14,696
1 mmHg Konst. 133,322 1,3332x10 -3 1,3595x10 -3 1 mmHg Konst. 13.595x10 -3 19.337x10 -3
1 m vatten Konst. 9806,65 9,80665x10 -2 0,1 73,556 1 m vatten Konst. 1,4223
1 psi 6894,76 68.948x10 -3 70.307x10 -3 51,715 0,70307 1 lbf/in2

Enligt Klipp och dekretet fr?n Ryska federationens regering "Om f?rfarandet f?r tillhandah?llande av offentliga tj?nster till medborgare", till?tet topp tryckv?rdet i vattenf?rs?rjningssystemet f?r inte ?verstiga 6 atmosf?r botten- minst 0,2 atmosf?r. Mer tryck kan bryta gamla r?r, och mindre tryck kommer inte att fungera och kranen kommer inte att fungera.

Optimal Vattentrycket i VVS m?ste vara s?dant att varje l?genhet oavsett h?jd. Acceptabla f?rh?llanden ?r n?r du kan anv?nda samtidigt flera vattenintagspunkter. Ta till exempel en dusch och tv?tta gr?nsaker i k?ket.

vattentryck n?r du g?r in i det interna n?tverket varje l?genhet ska vara fr?n 0,3 innan 4,5 atmosf?r, eller bar, f?r varmvatten, och fr?n 0,3 innan 6,0 atmosf?rer f?r kyla.

L?gt vattentryck i VVS orsakar ol?genheter n?r du anv?nder m?nga hush?llsapparater och till?ter dig inte att utf?ra vattenprocedurer med hj?lp av en dusch.

L?gt tryck, eller svagt vattentryck, i folkmun, kan uppst? i VVS-systemet i f?ljande fall:

    ?kat vattenintag p? linjen. Detta observeras i st?rre utstr?ckning p? sommaren och h?sten, n?r tiden f?r tr?dg?rdssk?tsel och lagring f?r vintern b?rjar, eftersom f?r vissa medborgare, s?rskilt i provinserna, kan tomter ordnas direkt p? g?rdarna till flerbostadshus.

    Pumpfel. Vid distributionsstationen kan pumpen misslyckas, som ett resultat kommer vattenf?rs?rjningshastigheten att minska m?nga g?nger om.

    Brist p? el vid pumpstationen. S?kert har boende i flerbostadshus m?rkt att n?r elen st?ngs av slutar ocks? vattnet att leverera.

    Tillt?ppta vattenledningar. Det ?r m?jligt att kalk och annat skr?p har kommit in i systemet och t?ppt till den inre delen.

    Vattenl?cka. P? grund av ett r?rledningsbrott sjunker trycket i systemet kraftigt och ?terst?lls inte f?rr?n olyckan ?r eliminerad.

    Flera problem samtidigt. Otur kommer aldrig ensam. Anledningar kan korsa varandra i det mest ol?mpliga ?gonblicket.

sommarboende kan l?sa problemet med l?gt tryck i vattenf?rs?rjningen ganska enkelt: anv?nder olika pumpstationer eller anv?nder autonom vattenf?rs?rjning.

Inv?nare flera v?ningar hus kommer att beh?va arbeta h?rt. F?r detta ?r det n?dv?ndigt utarbetande av ett samlat brev till den f?rvaltande organisationen med kravet p? att tillhandah?lla tj?nster i r?tt form enligt kontraktet, och kravet p? omr?kning av betalning f?r en tj?nst av d?lig kvalitet.

F?r pappersarbete beh?ver du att officiellt spela in vattentrycket i denna linje.

?ka vattentrycket i en l?genhet kanske s?:

    Kontakta ZhEK eller DEZ eller HOA och den f?rvaltande organisationen. Som praktiken visar ?r det fortfarande v?rt att g?ra kollektivt. Detta kommer att ?ka chanserna f?r en snabb l?sning av problemet. I avsaknad av hj?lp fr?n statliga myndigheter b?r du sj?lvst?ndigt f?rs?ka ?ka vattentrycket i l?genheten

    Installera sj?lvsugande pump. Han kommer dock att ta allt vatten fr?n stigaren och d?rigenom ber?va inv?narna de nedre och ?vre v?ningarna.

    Installera pumpen. Enheten kan ?ka trycket i systemet.

    Installera lagringstank. Hush?llsapparater kan anslutas till den, eftersom trycket kommer att ?ka. Fast inte mycket.

Sista alternativet speciellt l?mplig f?r boende i h?ghus i omr?den med vattenavst?ngningar enligt ett fastst?llt tydligt schema. Denna utrustning fungerar i automatiskt l?ge.

Innan p? egen hand f?r att ?ka vattentrycket i vattenf?rs?rjningen med hj?lp av speciella enheter rekommenderar vi att du f?rs?ker l?sa detta problem "fredligt". Som regel ger detta ett resultat.

Kalkylatorn nedan ?r utformad f?r att ber?kna ett ok?nt v?rde fr?n ett givet v?rde med hj?lp av formeln f?r trycket i en v?tskekolonn.
Sj?lva formeln:

Kalkylatorn l?ter dig hitta

  • trycket i en v?tskekolonn fr?n v?tskans k?nda densitet, v?tskekolonnens h?jd och tyngdaccelerationen
  • h?jden av v?tskekolonnen fr?n k?nt v?tsketryck, v?tskedensitet och fritt fallacceleration
  • v?tskedensitet fr?n k?nt v?tsketryck, v?tskepelarh?jd och fritt fallacceleration
  • gravitationsacceleration fr?n k?nt v?tsketryck, v?tskedensitet och v?tskepelarh?jd

H?rledningen av formler f?r alla fall ?r trivial. Standarddensiteten ?r vattent?theten, gravitationsaccelerationen ?r markacceleration och trycket ?r ett tryckv?rde p? en atmosf?r. Lite teori, som vanligt, under minir?knaren.

tryckt?thet h?jd fritt fallacceleration

Tryck i v?tska, Pa

V?tskepelarens h?jd, m

V?tskedensitet, kg/m3

Fritt fallacceleration, m/s2

hydrostatiskt tryck- vattenpelarens tryck ?ver villkorsniv?n.

Formeln f?r hydrostatiskt tryck h?rleds helt enkelt

Denna formel visar att trycket inte beror p? k?rlets yta eller dess form. Det beror bara p? densiteten och h?jden p? kolonnen f?r en viss v?tska. Av vilket det f?ljer att genom att ?ka k?rlets h?jd kan vi skapa ett ganska h?gt tryck med en liten volym.
Blaise Pascal demonstrerade detta 1648. Han f?rde in ett smalt r?r i en sluten tunna fylld med vatten och gick upp till balkongen p? andra v?ningen och h?llde en mugg vatten i detta r?r. P? grund av r?rets ringa tjocklek steg vattnet i det till en stor h?jd, och trycket i tunnan ?kade s? mycket, att pipans f?sten inte t?lde det, och det sprack.

Det leder ocks? till ett s?dant fenomen som den hydrostatiska paradoxen.

hydrostatisk paradox- ett fenomen d?r kraften av vikttrycket fr?n v?tskan som h?lls i k?rlet p? botten av k?rlet kan skilja sig fr?n vikten av den h?llda v?tskan. I k?rl med ett tv?rsnitt som ?kar upp?t ?r tryckkraften p? k?rlets botten mindre ?n v?tskans vikt, i k?rl med ett tv?rsnitt som minskar upp?t ?r tryckkraften p? k?rlets botten st?rre ?n v?tskans vikt. V?tskans tryckkraft p? k?rlets botten ?r lika med v?tskans vikt endast f?r ett cylindriskt k?rl.

P? bilden ovan ?r trycket p? k?rlets botten detsamma i alla fall och beror inte p? vikten av den h?llda v?tskan, utan bara p? dess niv?. Anledningen till den hydrostatiska paradoxen ?r att v?tskan trycker inte bara p? botten utan ocks? p? k?rlets v?ggar. V?tsketrycket p? lutande v?ggar har en vertikal komponent. I ett k?rl som expanderar upp?t ?r det riktat ned?t, i ett k?rl som smalnar av upp?t ?r det riktat upp?t. Vikten av v?tskan i k?rlet kommer att vara lika med summan av de vertikala komponenterna i v?tsketrycket ?ver hela k?rlets inre yta