Calculateur de pression hydrostatique

Calculez la pression d'un fluide à toute profondeur selon sa masse volumique, la pesanteur et la hauteur de liquide.

Calculer la pression hydrostatique
Pour un fluide au repos, utilisez la pression relative p = masse volumique × pesanteur × profondeur.

À propos de la pression hydrostatique

La pression hydrostatique est créée par le poids d'un fluide au repos. Chaque couche de liquide supporte celles qui se trouvent au-dessus ; la pression augmente donc lorsque le point de mesure s'enfonce sous la surface libre. La relation de base est p = rho × g × h, où rho est la masse volumique en kilogrammes par mètre cube, g l'accélération de la pesanteur en mètres par seconde carrée et h la profondeur verticale en mètres. Le produit de ces grandeurs SI donne une pression en pascals. Ce calculateur évalue la pression relative, c'est-à-dire celle due uniquement à la colonne de liquide. Il n'ajoute pas automatiquement la pression atmosphérique à la surface. Pour obtenir la pression absolue dans une cuve ouverte, ajoutez la pression atmosphérique locale à la valeur affichée. La pression atmosphérique standard au niveau de la mer est d'environ 101,325 pascals, mais varie avec la météo et l'altitude. Dans un récipient fermé, la pression de surface peut être différente et doit aussi être ajoutée séparément. La masse volumique est la propriété essentielle. L'eau douce proche de la température ambiante est souvent approximée à 1,000 kg/m³, l'eau de mer se situe couramment près de 1,025 kg/m³, et de nombreuses huiles entre environ 800 et 900 kg/m³. La valeur réelle varie avec la température, la salinité, la composition et la pression. Utilisez une valeur mesurée ou spécifiée pour les décisions d'ingénierie. La valeur par défaut, 9.80665 m/s², est la pesanteur terrestre standard ; elle peut être modifiée pour la précision locale ou un calcul sur un autre astre. La profondeur désigne la distance verticale sous la surface du fluide, et non la distance inclinée le long d'une paroi ou d'un tuyau. La forme du récipient et le volume total ne changent pas la pression à une profondeur donnée si le fluide est au repos et de masse volumique uniforme. Ce résultat parfois surprenant est appelé paradoxe hydrostatique. La force de pression sur une surface dépend toutefois aussi de son aire et de la répartition de pression : une analyse structurelle nécessite donc davantage que la valeur unique calculée ici. La formule simple suppose un fluide incompressible de masse volumique constante et un champ de pesanteur uniforme. Elle convient très bien aux cuves ordinaires, piscines, estimations en plongée, piézomètres, barrages et courtes colonnes de liquide. Les colonnes de gaz, liquides très profonds, récipients accélérés et fluides à masse volumique très variable exigent des modèles plus détaillés. Les résultats sont fournis en pascals et kilopascals pour faciliter la comparaison avec les manomètres, les valeurs nominales des équipements et les exemples de mécanique des fluides.

Exemples de pression hydrostatique

Colonnes de liquide typiques calculées avec la même équation de pression relative.

EntréesPressionContexte
Eau, 1000 kg/m³, 10 m, 9.80665 m/s²98,066.5 PaPression relative approximative à dix mètres sous une surface d'eau douce.
Eau de mer, 1025 kg/m³, 30 m, 9.80665 m/s²301,554.49 PaUne masse volumique et une profondeur accrues augmentent la pression en plongée.
Huile, 850 kg/m³, 5 m, 9.81 m/s²41,692.5 PaUne huile moins dense crée moins de pression que l'eau à profondeur égale.

Comment calculer la pression hydrostatique

  1. Saisissez la masse volumique du fluide en kilogrammes par mètre cube.
  2. Saisissez la profondeur verticale sous la surface en mètres.
  3. Conservez la pesanteur standard ou remplacez-la par l'accélération adaptée au lieu.
  4. Sélectionnez Calculer la pression pour voir la pression relative en pascals et kilopascals.

Questions fréquentes sur la pression hydrostatique

Quelle est la formule de la pression hydrostatique ?

La pression relative est la masse volumique multipliée par l'accélération de la pesanteur et la profondeur verticale. En unités SI, elle se mesure en pascals.

Le résultat inclut-il la pression atmosphérique ?

Non, le calculateur renvoie uniquement la pression relative de la colonne de liquide. Ajoutez la pression à la surface si vous avez besoin de pression absolue.

Pourquoi la pression augmente-t-elle avec la profondeur ?

Un point plus profond supporte une colonne de fluide plus haute et plus lourde. Ce poids accru par unité de surface produit une pression supérieure.

La forme de la cuve change-t-elle la pression au fond ?

La forme ne change pas la pression hydrostatique à profondeur verticale égale pour un fluide uniforme au repos. Elle modifie la force totale, car la surface chargée peut différer.

Quelle masse volumique utiliser pour l'eau ?

1,000 kg/m³ est une approximation pratique pour l'eau douce. Pour plus de précision, utilisez une valeur propre à la température, ou environ 1,025 kg/m³ pour une eau de mer typique.