Cómo calcular la presión en una columna de agua

December 6

La presión en la columna de un fluido tal como agua se genera debido a la fuerza de la gravedad. El cálculo de la presión que tiene numerosas aplicaciones, por ejemplo en la meteorología o en el diseño de sistemas de abastecimiento de agua. Sorprendentemente, que la presión de fluido en la columna vertical no depende solamente de la altura de la columna (longitud), pero no es la función del volumen de agua. Otro factor es la densidad del agua que fluctúa con la temperatura. La densidad del agua a diferentes temperaturas se tabula. En general, esta presión se calcula como el producto de la altura, la densidad y la aceleración normal de la gravedad.

instrucciones

1 Para saber o medir la temperatura a la que es necesario calcular la presión del agua. Si la temperatura se da en grados Fahrenheit (F), luego restar "32" a partir de ese valor y luego multiplicar por 0,55556 para calcular grados Celsius. Por ejemplo, la temperatura de 80,6 F se convierte en 0.55556 x (80.6-32) o 27 Celsius.

2 Encuentra la densidad del agua (en kg / m ^ 3) a la temperatura dada en la tabla "Características físicas del agua." En nuestro ejemplo, la densidad del agua a 27 grados Celsius es 996.59 kg / m ^ 3.

3 Averiguar o medir la altura de la columna de agua en metros. Si la longitud se da en los pies, multiplicar los valores de "0,3048". Si la longitud se mide en pulgadas, multiplique el número por 0.0254. Por ejemplo, la longitud de 50 pulgadas se convertirá a (50 x 0,0254) 1,27 metros.

4 Multiplicar la densidad del agua (Paso 2) por la altura de la columna (Paso 3) y el número 9,80665 m / s ^ 2 (aceleración normal de la gravedad) para calcular la presión (en Pascales). En el ejemplo, la presión es 996.59 kg / m ^ 3 x 1,27 metros x 9,80665 m / s ^ 2 = 12,411.98 Pascal.

5 Divida la presión en Pascales (Paso 4) por 101.325 para calcular que en las unidades de la atmósfera (atm). En el ejemplo, la presión es igual a 12,411.98 / 101.325 = 0,12 atm.

Consejos y advertencias

  • Los resultados se redondean a las centésimas en los pasos 4 y 5.

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