Калькулятор ниже предназначен для расчета неизвестной величины по заданным, используя формулу давления столба жидкости.
Сама формула:
Калькулятор позволяет найти
- давление столба жидкости по известным плотности жидкости, высоте столба жидкости и ускорению свободного падения
- высоту столба жидкости по известным давлению жидкости, плотности жидкости и ускорению свободного падения
- плотность жидкости по известным давлению жидкости, высоте столба жидкости и ускорению свободного падения
- ускорение свободного падения по известным давлению жидкости, плотности жидкости и высоте столба жидкости
Вывод формул для всех случаев тривиален. Для плотности по умолчанию используется значение плотности воды, для ускорения свободного падения — земное ускорение, и для давления — величина равная давлению в одну атмосферу. Немного теории, как водится, под калькулятором.
Гидростатическое давление
Высота столба жидкости, м
Плотность жидкости, кг/м3
Ускорение свободного падения, м/с2
Точность вычисления
Знаков после запятой: 2
Высота столба жидкости, м
Плотность жидкости, кг/м3
Ускорение свободного падения, м/с2
Гидростатическое давление — давление столба воды над условным уровнем.
Формула гидростатического давления выводится достаточно просто
Из этой формулы видно, что давление не зависит от площади сосуда или его формы. Оно зависит только от плотности и высоты столба конкретной жидкости. Из чего следует, что, увеличив высоту сосуда, мы можем при небольшом объеме создать довольно высокое давление.
В 1648 г. это продемонстрировал Блез Паскаль. Он вставил в закрытую бочку, наполненную водой, узкую трубку и, поднявшись на балкон второго этажа, влил в эту трубку кружку воды. Из-за малой толщины трубки вода в ней поднялась до большой высоты, и давление в бочке увеличилось настолько, что крепления бочки не выдержали, и она треснула.
Также это приводит к такому явлению как гидростатический парадокс.
Гидростатический парадокс — явление, при котором сила весового давления налитой в сосуд жидкости на дно сосуда может отличаться от веса налитой жидкости. В сосудах с увеличивающимся кверху поперечным сечением сила давления на дно сосуда меньше веса жидкости, в сосудах с уменьшающимся кверху поперечным сечением сила давления на дно сосуда больше веса жидкости. Сила давления жидкости на дно сосуда равно весу жидкости лишь для сосуда цилиндрической формы.
На картинке вверху давление на дно сосуда по всех случаях одинакова и не зависит от веса налитой жидкости, а только от ее уровня. Причина гидростатического парадокса состоит в том, что жидкость давит не только на дно, но и на стенки сосуда. Давление жидкости на наклонные стенки имеет вертикальную составляющую. В расширяющемся кверху сосуде она направлена вниз, в сужающемся кверху сосуде она направлена вверх. Вес жидкости в сосуде будет равен сумме вертикальных составляющих давления жидкости по всей внутренней площади сосуда
Источники в википедии: Гидростатическое давление Гидростатический парадокс
Калькуляторы позволяют провести расчет гидростатического давления при двух условиях:
-
- постоянная плотность;
- изменения плотности жидкости по высоте столба (при изменении температуры).
Расчет гидростатического давления при постоянной плотности.
Расчет гидростатического давления при изменении плотности по высоте столба (при изменении температуры).
Расчет введется исходя из линейной зависимости плотности жидкости от высоты столба.
Справочные данные по плотности сред.
Примечание.
В комментарии приветствуются пожелания, замечания и рекомендации по улучшению программы.
Поделиться ссылкой:
Онлайн калькуляторы
На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.
Справочник
Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!
Заказать решение
Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!
Формула давления
![[ P = rho g h ]](http://ru.solverbook.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-5b19671018c8f1bab29173a5366fd53b_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Здесь 
– давление, 
– плотность жидкости, 
– ускорение свободного падения (
м/с
), 
– высота столба жидкости (глубина, на которой находится сдавливаемое тело).
Единица измерения давления – Па (паскаль).
Это векторная величина. В каждой точке жидкости давление одинаково во всех направлениях. Чаще всего в задачах требуется найти давление столба воды. Её плотность – 1000 кг/м
. Формула верна не только для жидкости, но и для идеального газа. Есть ещё одна формула давления:
![[ P = frac{F}{S} ]](http://ru.solverbook.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-33bdc6c25722988c362f723030a1d67a_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Где 
– сила тяжести, действующая на жидкость (её вес), 
– площадь поверхности, на которую оказывается давление.
Примеры решения задач по теме «Давление»
| Понравился сайт? Расскажи друзьям! | |
- Скачать PDF
- Детская площадка
- Здоровье
- Инженерное дело
- математика
- физика
- финансовый
- Химия
Давление с учетом плотности и высоты Калькулятор
|
✖Плотность материала показывает плотность этого материала в определенной заданной области. Это берется как масса на единицу объема данного объекта.ⓘ Плотность [ρ] |
+10% -10% |
||
|
✖Ускорение под действием силы тяжести — это ускорение, полученное объектом под действием силы тяжести.ⓘ Ускорение силы тяжести [g] |
+10% -10% |
||
|
✖Высота — это расстояние между самой низкой и самой высокой точками человека/фигуры/объекта, стоящего прямо.ⓘ Высота [h] |
+10% -10% |
|
✖Давление — это сила, приложенная перпендикулярно поверхности объекта на единицу площади, по которой распределяется эта сила.ⓘ Давление с учетом плотности и высоты [p] |
⎘ копия |
Формула
✖
Давление с учетом плотности и высоты
Формула
`»p» = «ρ»*»g»*»h»`
Пример
`»117247.2Pa»=»997kg/m³»*»9.8m/s²»*»12m»`
Калькулятор
👍
Давление с учетом плотности и высоты Решение
ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Давление = Плотность*Ускорение силы тяжести*Высота
p = ρ*g*h
В этой формуле используются 4 Переменные
Используемые переменные
Давление — (Измеряется в паскаль) — Давление — это сила, приложенная перпендикулярно поверхности объекта на единицу площади, по которой распределяется эта сила.
Плотность — (Измеряется в Килограмм на кубический метр) — Плотность материала показывает плотность этого материала в определенной заданной области. Это берется как масса на единицу объема данного объекта.
Ускорение силы тяжести — (Измеряется в метр / Квадрат Второй) — Ускорение под действием силы тяжести — это ускорение, полученное объектом под действием силы тяжести.
Высота — (Измеряется в метр) — Высота — это расстояние между самой низкой и самой высокой точками человека/фигуры/объекта, стоящего прямо.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Плотность: 997 Килограмм на кубический метр —> 997 Килограмм на кубический метр Конверсия не требуется
Ускорение силы тяжести: 9.8 метр / Квадрат Второй —> 9.8 метр / Квадрат Второй Конверсия не требуется
Высота: 12 метр —> 12 метр Конверсия не требуется
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
p = ρ*g*h —> 997*9.8*12
Оценка … …
p = 117247.2
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
117247.2 паскаль —> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
117247.2 паскаль <— Давление
(Расчет завершен через 00.005 секунд)
Кредиты
Офис Софтусвиста
(Пуна),
Индия
Команда Софтусвиста создал этот калькулятор и еще 600+!
Технологический институт Бхилаи
(НЕМНОГО),
Райпур
Химанши Шарма проверил этот калькулятор и еще 900+!
3 давление Калькуляторы
Удельная теплоемкость при постоянном давлении
Идти
Молярная удельная теплоемкость при постоянном давлении = [R]+Молярная удельная теплоемкость при постоянном объеме
Давление с учетом плотности и высоты
Идти
Давление = Плотность*Ускорение силы тяжести*Высота
Давление с учетом силы и площади
Идти
Давление = Сила/Площадь
Давление с учетом плотности и высоты формула
Давление = Плотность*Ускорение силы тяжести*Высота
p = ρ*g*h
-
English
Spanish
French
German
Italian
Portuguese
Polish
Dutch
Copied!
Закон Паскаля: давление, производимое на жидкость или газ, передается жидкостью или газом во все стороны одинаково.
Такая особенность передача давления жидкостями и газами связана с подвижностью молекул в жидком и газообразном состояниях.
Давление столба жидкости определяется формулой:
p = ρжgh
p — давление столба жидкости (Па), ρж — плотность жидкости (кг/м3), g — ускорение свободного падения (≈10 м/с2), h — высота столба жидкости, или ее глубина (м).
Важно! Высоту h нужно определять от поверхности жидкости.
Сила давления жидкости
Сила давления жидкости на дно сосуда — это произведение давления, оказываемого жидкостью на дно сосуда, на площадь этого дна:
F = pS = ρжghab
Сила давления жидкости на боковую грань сосуда — это произведение половины давления, оказываемого жидкостью на дно сосуда, на площадь грани:
F=ρжgh2hb
Подсказки к задачам:
- Плотность пресной воды равна 1000 кг/м3.
- Плотность соленой воды равна 1030 кг/м3.
Пример №1. Чему равно давление, созданное водой, на глубине 2 м?
Давление в жидкостях определяется формулой:
p = ρжgh.
Давление, созданное пресной водой, равно:
p = 1000∙10∙2 = 20000 (Па) = 20 (кПа)
Давление, созданное соленой водой, равно:
p = 1030∙10∙2 = 20600 (Па) = 20,6 (кПа)
Гидростатический парадокс
Из закона Паскаля следует, что давление на дно сосуда определяется только плотностью жидкости и высотой ее столба. Поэтому, если в разные сосуды налить одинаковую жидкость одинаковой высоты, давление, оказываемое ею на дно каждого из сосудов, будет одинаковым.
p1 = p2 = p3
Сила давления при этом будет разная, так как она прямо пропорционально зависит от площади дна. Так как площадь дна первого сосуда минимальна, а третьего максимальна, силы давления, оказываемые жидкостью на дно сосудов, будут такими:
F1 < F2 < F3
Пример №2. На рисунке изображены три сосуда с разными жидкостями. Площади дна сосудов равны. В первом сосуде находится вода (ρ1 = 1 г/см3), во втором — керосин (ρ2 = 0,8 г/см3), в третьем — спирт (ρ3 = 0,8 г/см3). В каком сосуде оказывается максимальное давление на дно?
Давление зависит только от плотности жидкости и от ее столба: площадь сосудов никакой роли не играет. Так как столбы жидкостей во всех сосудах одинаково, остается сравнивать плотности. Плотность воды больше плотности керосина и плотности спирта. Поэтому в сосуде 1 давление на дно сосуда будет максимальным.
Задание EF18645
В сосуд высотой 20 см налита вода, уровень которой ниже края сосуда на 2 см. Чему равна сила давления воды на дно сосуда, если площадь дна 0,01м2? Атмосферное давление не учитывать.
Алгоритм решения
- Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.
- Записать формулу для вычисления силы давления.
- Выполнить решение задачи в общем виде.
- Вычислить искомую величину, подставив известные данные.
Решение
Запишем исходные данные:
- Высота сосуда H = 20 см.
- Разница между высотой сосуда и уровнем налитой в него воды: b = 2 см.
- Площадь дна сосуда: S = 0,01 м2.
20 см = 0,2 м
2 см = 0,02 м
Сила давления равна произведению давления на площадь, на которую это давление оказывается:
F = pS
Давление равно произведению высоты столба жидкости на ускорение свободного падения и на плотность самой жидкости. А высота столба воды в данном случае равна разности высоту стакана и разнице между высотой сосуда и уровнем воды. Поэтому:
F = pS = ρжghS = ρжg(H – b)S = 1000∙10∙(0,2 – 0,02)∙0,01 = 18 (Н)
Ответ: 18
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор
Задание EF22709
Какова сила давления керосина, заполняющего цистерну, на заплату в её стене, находящуюся на глубине 2 м? Площадь заплаты 10 см2. Атмосферное давление не учитывать.
Алгоритм решения
- Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.
- Записать формулу для вычисления силы давления.
- Выполнить решение задачи в общем виде.
- Вычислить искомую величину, подставив известные данные.
Решение
Запишем исходные данные:
- Глубина заплаты в цистерне h = 2 м.
- Площадь заплаты: S = 10 см2.
10 см2 = 0,001 м2
Сила давления равна произведению давления на площадь, на которую это давление оказывается:
F = pS
Давление равно произведению высоты столба жидкости на ускорение свободного падения и на плотность самой жидкости. Поэтому:
F = pS = ρкghS = 800∙10∙2∙0,001 = 16 (Н)
Ответ: 16
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор
Задание EF18804
На рисунке представлены графики зависимости давления p от глубины погружения h для двух покоящихся жидкостей: воды и тяжёлой жидкости дийодметана, при постоянной температуре.
Выберите два верных утверждения, согласующихся с приведёнными графиками.
Ответ:
а) В воде на глубине 25 м давление p в 2,5 раза больше атмосферного.
б) С ростом глубины погружения давление в дийодметане возрастает быстрее, чем в воде.
в) Плотность керосина 0,82 г/см3, аналогичный график зависимости давления от глубины для керосина окажется между графиками для воды и дийодметана.
г) Если внутри пустотелого шарика давление равно атмосферному, то в воде на глубине 10 м давления на его поверхность извне и изнутри будут равны друг другу.
д) Плотность оливкового масла 0,92 г/см3, аналогичный график зависимости давления от глубины для масла окажется между графиком для воды и осью абсцисс (горизонтальной осью).
Алгоритм решения
1.Проверить все утверждения на истинность.
2.Записать буквы, соответствующие верным утверждениям, последовательно без пробелов.
Решение
Проверим истинность первого утверждения (а). Для этого определим по графику давление воды на глубине 25 м. Если пустить перпендикуляр к графику зависимости давления воды от глубины погружения через h = 25 м, то он пересечет график в точке, которой соответствует давление p = 350 кН. Атмосферное давление равно 100 кН. Следовательно, давление воды на этой глубине в 3,5 раза превышает атмосферное давление. Утверждение неверно.
Проверим второе утверждение (б). Согласно ему, с ростом глубины погружения давление в дийодметане возрастает быстрее, чем в воде. Это действительно так, потому что угол наклона графика зависимости давления дийодметана от глубины погружения к оси абсцисс больше того же графика для воды. Это можно подтвердить и математически: давление в более плотной жидкости с глубиной растет быстрее, так как давление имеет прямо пропорциональную зависимость с глубиной. Утверждение верно.
Проверим третье утверждение (в). Согласно ему, если на этом же рисунке построить график зависимости давления керосина от глубины погружения, то он окажется между двумя уже существующими графиками. Но этого не может быть, потому что давление в воде растет медленнее, чем давление в дийодметане, так как вода менее плотная. По этой же причине давление в керосине будет расти медленнее, чем в воде, так как керосин менее плотный по сравнению с водой. Третий график в этом случае займет положение между графиком зависимости давления воды от глубины погружения и осью абсцисс. Утверждение неверно.
Проверим четвертое утверждение (г). Согласно графику, давление воды на глубине 10 м равно 200 кПа. Поэтому давление на поверхность шарика снаружи, погруженного на такую глубину, будет вдвое больше, чем давление, оказываемое на его стенки изнутри (при условии, что давление внутри равно 1 атм.). Утверждение неверно.
Проверим последнее утверждение (д). Согласно ему, если на этом же рисунке построить график зависимости давления оливкового масла от глубины погружения, то он окажется между графиком для воды и осью абсцисс. Это действительно так, потому что плотность оливкового масла меньше плотности воды. Утверждение верно.
Верный ответ: бд.
Ответ: бд
pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор
Алиса Никитина | Просмотров: 8.5k