静水圧計算機

静水圧は、静止した流体の重さによって生じる圧力です。液体の各層はその上の層を支えるため、測定点が自由表面から深くなるほど圧力は増加します。基本式は p = rho × g × h です。rho はキログラム毎立方メートルで表す流体密度、g はメートル毎秒毎秒で表す重力加速度、h はメートルで表す鉛直深さです。これらの SI 量を掛けると、パスカル単位の圧力が得られます。 この静水圧計算機は、液柱だけが生じさせる圧力であるゲージ圧を求めます。液面の大気圧は自動では加えません。開放タンクの絶対圧を求めるには、表示されたゲージ圧に現地の大気圧を加えてください。標準海面気圧は約 101,325 パスカルですが、天候や標高で変化します。密閉容器では液面圧力が異なる場合があり、それも別途加算する必要があります。 密度は重要な物性値です。室温付近の淡水はよく 1,000 kg/m³、海水は通常 1,025 kg/m³ 付近で近似し、多くの油はおよそ 800 から 900 kg/m³ の範囲です。実際の密度は温度、塩分、組成、圧力で変わります。工学的な判断に使う場合は、測定値または指定値を入力してください。重力加速度の初期値 9.80665 m/s² は地球の標準重力です。地域に合わせた精度や、別の天体での計算のために変更できます。 深さとは液面から鉛直下向きの距離であり、壁や配管に沿った斜距離ではありません。流体が静止し、密度が一様なら、容器の形状や液体の総体積は同じ深さの圧力に影響しません。この意外に思える現象は静水圧のパラドックスと呼ばれます。ただし、面に作用する圧力による力は面積と圧力分布にも依存するため、構造解析にはここで求める単一の圧力値だけでは不十分です。 この簡単な式は、密度一定の非圧縮性流体と一様な重力場を仮定します。一般的な液体タンク、プール、潜水の概算、ピエゾメーター、ダム、短い液柱に非常によく適用できます。気柱、非常に深い液体、加速する容器、密度が大きく変化する流体には、より詳しいモデルが必要です。計算機はパスカルとキロパスカルの両方を表示するので、圧力計、機器の定格、流体力学の例題と簡単に比較できます。