Calculadora de pressão hidrostática

Calcule a pressão do fluido em qualquer profundidade com densidade, gravidade e altura da coluna de líquido.

Calcular pressão hidrostática
Use a pressão manométrica p = densidade × gravidade × profundidade para um fluido em repouso.

Sobre a pressão hidrostática

A pressão hidrostática é criada pelo peso de um fluido em repouso. Cada camada de líquido sustenta as camadas acima dela, de modo que a pressão aumenta conforme o ponto de medição fica mais profundo sob a superfície livre. A relação básica é p = rho × g × h, em que rho é a densidade em quilogramas por metro cúbico, g é a aceleração gravitacional em metros por segundo ao quadrado e h é a profundidade vertical em metros. Multiplicar essas grandezas SI produz pressão em pascals. Esta calculadora avalia a pressão manométrica, ou seja, a pressão causada apenas pela coluna de líquido. Ela não adiciona automaticamente a pressão atmosférica na superfície. Para obter a pressão absoluta em um tanque aberto, some a pressão atmosférica local ao valor exibido. A pressão atmosférica padrão ao nível do mar é de aproximadamente 101,325 pascals, mas varia com o clima e a altitude. Recipientes fechados podem ter outra pressão na superfície, que também deve ser adicionada separadamente. A densidade é a propriedade fundamental do material. A água doce perto da temperatura ambiente costuma ser aproximada como 1,000 kg/m³; a água do mar fica normalmente perto de 1,025 kg/m³, e muitos óleos estão entre cerca de 800 e 900 kg/m³. A densidade real varia com temperatura, salinidade, composição e pressão. Use um valor medido ou especificado quando o resultado apoiar decisões de engenharia. A aceleração gravitacional padrão, 9.80665 m/s², corresponde à gravidade terrestre padrão e pode ser alterada para precisão local ou cálculos em outro corpo celeste. Profundidade significa a distância vertical abaixo da superfície do fluido, não a distância inclinada ao longo de uma parede ou tubo. O formato do recipiente e o volume total de líquido não afetam a pressão em determinada profundidade se o fluido estiver em repouso e tiver densidade uniforme. Esse resultado, às vezes surpreendente, é chamado de paradoxo hidrostático. Porém, a força de pressão em uma superfície também depende da área e da distribuição de pressão, portanto uma análise estrutural exige mais que o único valor calculado aqui. A fórmula simples pressupõe um fluido incompressível de densidade constante e um campo gravitacional uniforme. Funciona muito bem para tanques comuns, piscinas, estimativas de mergulho, piezômetros, barragens e colunas curtas de líquido. Colunas de gás, líquidos muito profundos, recipientes acelerados e fluidos com grandes variações de densidade exigem modelos mais detalhados. A calculadora mostra pascals e quilopascals, facilitando a comparação com manômetros, valores nominais de equipamentos e exemplos de mecânica dos fluidos.

Exemplos de pressão hidrostática

Colunas típicas de líquido calculadas com a mesma equação de pressão manométrica.

EntradasPressãoContexto
Água, 1000 kg/m³, 10 m, 9.80665 m/s²98,066.5 PaPressão manométrica aproximada a dez metros abaixo da superfície de água doce.
Água do mar, 1025 kg/m³, 30 m, 9.80665 m/s²301,554.49 PaMaior densidade e profundidade aumentam a pressão no mergulho.
Óleo, 850 kg/m³, 5 m, 9.81 m/s²41,692.5 PaUm óleo menos denso produz menos pressão que a água na mesma profundidade.

Como calcular a pressão hidrostática

  1. Informe a densidade do fluido em quilogramas por metro cúbico.
  2. Informe a profundidade vertical abaixo da superfície em metros.
  3. Mantenha a gravidade padrão ou substitua pela aceleração adequada ao local.
  4. Selecione Calcular pressão para ver a pressão manométrica em pascals e quilopascals.

Perguntas frequentes sobre pressão hidrostática

Qual é a fórmula da pressão hidrostática?

A pressão manométrica é a densidade do fluido multiplicada pela aceleração gravitacional e pela profundidade vertical. Em unidades SI, o resultado é medido em pascals.

O resultado inclui a pressão atmosférica?

Não, a calculadora retorna apenas a pressão manométrica da coluna de líquido. Some a pressão na superfície quando precisar da pressão absoluta.

Por que a pressão aumenta com a profundidade?

Um ponto mais profundo sustenta uma coluna de fluido mais alta e pesada. Esse maior peso por unidade de área gera mais pressão.

O formato do tanque altera a pressão no fundo?

O formato não altera a pressão hidrostática na mesma profundidade vertical para um fluido uniforme em repouso. Ele afeta a força total, pois a área da superfície carregada pode variar.

Qual densidade devo usar para a água?

1,000 kg/m³ é uma aproximação prática para água doce. Para maior precisão, use um valor específico da temperatura ou cerca de 1,025 kg/m³ para água do mar típica.