Wetenschap
Waterdruk is geen directe functie van het volume van de watertank, maar van diepte. Als u bijvoorbeeld 1.000.000 gallons water verspreidt dat zo dun is dat het op enig moment slechts 1 inch diep is, zou het niet veel druk uitoefenen. Als hetzelfde volume in een kolom werd gegoten met zijden van 1 voet breed, zou de druk aan de onderkant tien keer groter zijn dan op de bodem van de oceaan. Als u naast het volume enige zijdelingse meting van de tank weet, kunt u de waterdruk op het onderste punt van de tank berekenen.
Waterdruk van de rechtopstaande cilinder zoeken
Bepaal de waterdruk bij de bodem van een volle, rechtopstaande cilinder door het volume te delen door het product van pi (?) vermenigvuldigd met de kwadraatfrequentie (R ^ 2): V =? R ^ 2. Dit geeft de hoogte. Als de hoogte in voet is, vermenigvuldig dan met 0,4333 om een pond per vierkante inch (PSI) te krijgen. Als de hoogte in meters is, vermenigvuldig dan met 1,422 om PSI te krijgen. Pi, of?, Is de constante verhouding van de omtrek tot de diameter in alle cirkels. Een schatting van pi is 3,14159.
Vind waterdruk van cilinder aan zijkant |
Bepaal de waterdruk onderaan een volle cilinder op zijn kant. Als de straal zich in een voet bevindt, vermenigvuldig dan de straal met 2 en vermenigvuldig het product vervolgens met 0,4333 om de waterdruk in PSI te krijgen. Wanneer de straal in meters is, vermenigvuldig dan de straal met 2 en vermenigvuldig dan met 1,422 om PSI te krijgen.
Vind waterdruk onder in de bolvorm
Bepaal de waterdruk onderaan een volledig bolvormig waterreservoir door het volume (V) te vermenigvuldigen met 3, te delen door het product van 4 en pi (?), de kubuswortel van het resultaat te nemen en te verdubbelen: (3V ÷ (4?)) ^ (1 /3). Vervolgens vermenigvuldigt u met 0,4333 of 1,422 om PSI te krijgen, afhankelijk van of het volume in voet-kubus of in de marge is. Een bolvormige tank met volume van 113.100 kubieke voet vol water heeft bijvoorbeeld een waterdruk onderaan (113.100 x 3/4?) ^ (1/3) x 2 x 0.4333 = 26.00 PSI.
De berekeningen in stap 3 zijn gebaseerd op een hoogte die twee keer zo groot is als de straal (R) en de formule voor het volume van een bol, zijnde vier derde van pi (?) maal de kubus van de straal (R): V = (4? /3) x R ^ 3.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com