¿Por qué aumento de la presión con la profundidad del agua?

12/02/2011 by Dolan

¿Por qué aumento de la presión con la profundidad del agua?

Aumenta la presión con la profundidad del agua porque el agua hasta arriba pesa hacia abajo en el agua abajo. Presión se puede medir en una variedad de maneras. Presión del agua se puede calcular fácilmente con una simple ecuación que implica profundidad, densidad y gravedad.

Presión de agua y profundidad

Agua, como todas las cosas en la tierra, es tirado hacia abajo por la fuerza de gravedad. Cada cuerpo de agua tiene un cierto peso y este peso empuja hacia abajo en todo lo que está por debajo de ella. Presión de agua es el resultado del peso del agua arriba hacia abajo en el agua abajo. Como vas más profundo en un cuerpo de agua, hay agua más arriba y por lo tanto un mayor peso empuja hacia abajo. Ésta es el razón agua la presión aumenta con la profundidad. La presión depende únicamente de la profundidad y es la misma en cualquier lugar a una profundidad determinada y en todas las direcciones.

Unidades de presión

La presión se mide en unidades de fuerza (como libras, libras) dividido por el área (cuadrado pulgadas, en ^ 2). Otras formas de medir la presión son también campo común. Una unidad a menudo conveniente es la atmósfera, atmósfera, igual a la presión de la atmósfera a nivel del mar. Tradicionalmente, la presión se mide con un barómetro, un dispositivo en el que una columna de líquido (mercurio, por lo general) es empujado hacia arriba por la presión del aire exterior. Debido a esto, la presión se da a menudo en unidades de milímetros de mercurio (mm Hg), correspondiente para el desplazamiento a lo largo de la columna del barómetro.

Cálculo de presión de agua

El cálculo de la presión del agua es muy sencillo. Imaginar una superficie plana a la profundidad que desea calcular la presión. Todo lo que tienes que hacer es encontrar el peso de toda el agua de superficie, luego dividirlo por el área de la superficie. p = w / A donde p es presión, W es el peso, y A es el área.

Encontrar el peso de un cuerpo de agua

En un campo gravitacional, como en la superficie de la tierra, todo se acelera hacia abajo por la gravedad de la tierra, dándole peso. Si conoces la masa de un objeto, puede encontrar el peso multiplicando la masa por la aceleración debido a la gravedad. Recuerda la segunda ley de Newton: fuerza (peso) es igual a veces masa aceleración (gravedad). Usted puede encontrar la masa, m, de un cuerpo de agua multiplicando su volumen, V, por su densidad, r. m = Vr ahora, para encontrar el peso, multiplique esto por la aceleración de la gravedad, g (aproximadamente 9.80 m/s ^ 2 en la superficie de la tierra). W = gVr

Juntándolo todo

Ahora tenemos todas las piezas para encontrar la presión del agua a cierta profundidad. Sustituyendo la ecuación para el peso, W, en nuestra ecuación de presión original, obtenemos: p = gVr A V es el volumen de agua por encima de la superficie imaginaria. Recuerde que el volumen es sólo longitud anchura altura veces veces. La porción de ancho longitud veces es simplemente el área, A. La altura es la profundidad, d. Por lo tanto, el volumen V puede ser reescrito como: V = Substituting da esto en nuestra ecuación de la presión, obtenemos: p = gdAr / A ahora nosotros podemos cancelar el A fuera de la parte superior e inferior para llegar: p = RDA la presión es igual a la aceleración de la gravedad, g, veces la profundidad, d, veces la densidad del agua, r. la aceleración de la gravedad es de 9.80 m/s ^ 2 , y la densidad del agua es 1 g/cm ^ 3 o 1000 kg/m ^ 3. Poniendo estas cifras en, obtenemos una ecuación final de: p = d (en metros, m) *(9.80 m/s^2) * (1000 kg/m ^ 3)

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