Hidrostatik Basınç Hesaplama

Hidrostatik basınç nedir?

Durgun bir sıvının içindeki bir noktada, üstündeki sıvı sütununun ağırlığından doğan basınca hidrostatik basınç denir. Bağıntı kısadır: p = ρ × g × h. Burada ρ sıvının yoğunluğu, g yer çekimi ivmesi, h sıvı yüzeyinden o noktaya düşey derinliktir. Basınç kabın biçimine ya da genişliğine bağlı değildir, yalnız derinliğe bağlıdır.

Gösterge ve mutlak basınç

Formülün verdiği değer gösterge basıncıdır, yani manometrenin okuduğu değerdir. Yüzeydeki basınç eklenince mutlak basınç bulunur: p_mut = p0 + ρ × g × h. Açık bir depoda p0 atmosfer basıncıdır.

Örnek

10 metre derinlikteki suyun gösterge basıncı 1000 × 9.80665 × 10 = 98 066 Pa, yani 0.98 bar olur. Pratikte her 10 metre su sütunu yaklaşık 1 bar sayılır. Deniz seviyesinde mutlak basınç 0.98 + 1.01 = 1.99 bar çıkar. Tersine, 2.5 bar gösteren bir manometre 25.5 metre su yüksekliğine karşılık gelir.

Sınırlar

Hesap durgun ve sıkıştırılamaz sıvı içindir. Akan sıvıda hız ve sürtünme kayıpları ayrıca hesaba girer. Yoğunluk sıcaklıkla değişir: sıcak su ve tuzlu su için doğru yoğunluğu elle girin. Depo cidarına gelen kuvvet ve dayanım hesabı bu aracın konusu değildir.