静水圧-定義、式、問題の例

静水圧の式はP =ρghであり、これは、測定点と水面との間の距離が大きいほど、その点での静水圧が大きくなることを示しています。

静水圧は、重力によって物体に全方向に液体が及ぼす圧力です。静水圧は、液体の表面から測定される深さが増すにつれて増加します。

静水圧で考慮する必要があるのは、物体に当たる液体の密度です。よく使われる例は水と油です。水の密度は1g / cm2または1000kg / m2で、密度は0.8 g / cm2または800kg / m2のオイルです。

重力により、水粒子の重さが下の粒子を押し、次に下の水粒子が互いに水底に押し付けられ、下の圧力が上の圧力よりも大きくなります。

したがって、水面から深く潜るほど、水面で私たちの上にある水の量が多くなり、水が私たちの体に及ぼす圧力（静水圧）がさらに大きくなります。

静水圧式

静水圧は、水の重量、水の表面積、または水槽の形状の影響を受けません。静水圧プレスは全方向に。圧力の単位は、ニュートン/メートルの2乗（N / m2）またはパスカル（Pa）です。

ハイドロスタスティック圧力の式は次のとおりです。

Ph =ρgh

• P _h =静水圧（N / m2またはPa）>> 1 atm = 1 Pa
• ρ=密度（km / m3）
• g =重力（m / s2）
• h =液面からの物体の深さ（m）
• P _h =ρgh+ P
• P =外気圧（1気圧または76 cm Hg）

測定点と水面との距離が大きいほど、その点での静水圧が高くなります。これは下の画像で見ることができ、水位が高いほど、容器の底の静水圧が高くなります。

また読む：パスカルの三角形の公式[FULL]と問題の例

その結果、左側の容器よりも圧力が高いため、右側の容器に水がさらに噴き出します。

上記の静水圧の式は、密閉容器内の静水圧の値を見つけるために使用されます（たとえば、密閉ボトル、水タンク、または密閉水バレル内の水の特定のポイントでの圧力）。

湖や海などのオープンエリアの水面下の全圧と、すべてのオープンコンテナ/コンテナを計算するには、計算に大気圧の量を追加する必要があります。

したがって、開放状態での総静水圧は、その時点での水の静水圧に、水面に作用する圧力の量を加えたものに等しくなります。

ここで、Pは_気圧、大気圧（の海面における大気圧P _ATM = 1.01×105 Pa）で

静水圧式の原理

静水圧式の原理をよりよく理解するために、次の図を検討してください。

• 釣り人が受け取る全圧は大気圧に等しいので（いつでも大気圧を受け取る場合）、P ₁ = P _atm
• 黄色ケープをはおっダイバーによって受信された全圧は、その結果、大気圧プラスH2の深さにおける静水圧であるP ₂ = ρgh ₂ + P_気圧
• 赤いケープをはおっダイバーによって受信された全圧ように、H3の深さで、大気圧プラス静水圧であるP ₃ = ρgh ₃ + P_気圧

h ₃ > h ₂なので、P ₃ > P ₂

静水圧問題の例

問題の例1

水族館で泳ぐ魚。魚は水族館の表面から50cmのところにあります。魚はどのような静水圧を受けますか？

（水の密度= 1000 kg / m3および10m / s2の重力による加速）

解決：

知られている ：

• h = 50 cm = 0.5 m
• ρ= 1000 kg / m3
• g = 10 m / s2

募集：Ph？

回答：

• Ph =ρ.gh

  Ph = 1000 x 10 x 0.5

  Ph = 5000 Pa

また読む：サービスレター：定義、特性および例[FULL]

したがって、魚が受ける静水圧は5000パスカルです。

問題2の例

ダイバーが水面下10mの深さでダイビングをしています。水の密度が1000kg / m3で、地球の重力による加速度が10 m / s2の場合、ダイバーが経験する静水圧を見つけて決定します。

解決：

知られている ：

• h = 10 m
• ρ= 1,000 kg / m3
• g = 10 m / s2

尋ねられた?=…..？

回答：

• P =ρ。g。h
• P = 1,000。10.10。10
• P = 100,000 N / m2

したがって、発生する静水圧は= 100,000 N / m2です。

問題3の例

次の写真のように、魚は水浴にいます。

水の密度が1,000kg / m3で、重力による加速度が10 N / kgの場合、魚が受ける静水圧は…。？

A. 6,000 N / m2

B. 8,000 N / m2

C. 10,000 N / m2

D. 14,000 N / m2

解決：

覚えておいてください！深さは液体の表面から測定されます。

知られている ：

深さを見つける（h）

h = 140cm-60cm = 80cm = 0.8 cm

募集：静水圧（Ph）？

回答：

• PH =ρgh

  = 1,000 X 10 X 0.8

  PH = 8,000 N / m2

回答：B

問題の例4

海面気圧は1.01x 105Paです。大気圧が体を圧迫しているのを感じてみませんか？

a）重力は圧力感を打ち消します

b）私たちは生まれてから大気圧に慣れています

c）私たちの体の液体は同じ力で体から押し出されます

d）重力により、大気圧の量はゼロと見なされます

決済：

正解はCです。

人体の血液や体液は、体外の大気圧に等しい圧力をかけます。体の外側に押し付けられている圧力は、体に押し付けられている大気圧と同じであるため、体に押し付けられている大気圧を感じることはありません。

したがって、静水圧の式の説明と、式の適用例。役に立つかもしれません。