Como mudança profundidade afeta a pressão
Video: Como baixar a pressão alta rapidamente
Você sabe que a pressão aumenta mais distante você vai debaixo d`água, mas por quanto? Como físico, você pode colocar alguns números e obter resultados numéricos para fora. Apenas o que a pressão que você esperaria para uma determinada profundidade?
Digamos que você está debaixo d`água e você está considerando o cubo imaginário de água que você vê na figura. Na parte superior do cubo, a pressão da água é P1. Na parte inferior do cubo, é P2. O cubo tem faces horizontais de área UMA e uma altura h. Primeiro, encontre as forças na parte superior e inferior do cubo.
A soma das forças é a diferença entre a força na face inferior do cubo, F2, e a força sobre a face superior do cubo, F1:
Video: Mecanismo da pressão alta
Você pode dizer a força empurrando para baixo sobre a face superior é F1 = P1UMA e que a força empurrando na face inferior é F2 = P2UMA. Assim sendo, em termos de pressão, a soma de forças é o seguinte:
Então, qual é a força resultante para cima no cubo de água? A força para cima deve ser igual ao peso da água, mg; Onde m é a massa de água e g é a constante gravitacional (9,8 metros / segundo2). Então você tem a seguinte equação:
P2UMA - P1UMA = mg
Hmm. Você não sabe m, a massa de água. você pode obter o peso da água em termos de UMA, a área das faces superior e inferior do cubo? A massa da água é a densidade da água,
multiplicada pelo volume do cubo, que é ah. Então você pode substituir m com
que lhe dá a seguinte equação:
Agora você está falando. Dividindo tudo por UMA dá-lhe a diferença de pressões:
Tenha em mente que se você chamar a diferença nas pressões
você recebe a seguinte equação:
A equação anterior é uma importante resultado, em geral, que é válida para qualquer fluido: água, ar, gasolina, e assim por diante. Esta equação diz que a diferença de pressão entre dois pontos de um fluido é igual a densidade do fluido multiplicado por g (A aceleração devida à gravidade), multiplicado pela diferença de altura entre os dois pontos.
O exemplo a seguir mostra o que a fórmula da pressão parece na prática.
Quanto é que o aumento da pressão por cada metro ir debaixo d`água? Você sabe disso
então ligar os números e fazer a matemática:
Isso funciona para fora para ser cerca de 1,4 libras por pressão adicional polegada quadrada para cada metro você vai para baixo.
Se você estava pensando como as unidades trabalham fora, reorganizar as unidades da primeira equação:
Um kg ∙ m / s2 é apenas um Newton, e um N / m2 é um pascal, para que as unidades se resumem a pascal:
Isso é um pouco de pressão adicional. Mas e se você decidiu dar um mergulho em uma piscina de mercúrio em vez (não tente fazer isso em casa)? Mercúrio tem uma densidade de 13,600 kg / m3, em oposição a densidade da água a 1,000 kg / m3. Neste caso, a pressão adicional por cada metro seria
Isso é um aumento de cerca de 19 libras por polegada quadrada para cada metro você vai para baixo - e isso é muita pressão.
Então, isso significa que o medidor de pressão 1 sob a superfície de um pool de mercúrio é de cerca de 19 libras por polegada quadrada? Não, porque você tem que adicionar a essa pressão a pressão do ar em cima dela, então você tem o seguinte:
Pt = Pm + Puma
Onde Pt é a pressão total, Pm representa a pressão em função do mercúrio, e Puma representa a pressão em função do ar. Para descobrir a pressão total em algo submerso em um líquido, você tem que adicionar a pressão devida ao líquido à pressão atmosférica, que é de cerca de 14,7 libras por polegada quadrada, ou 1.013 × 105 pascais.