マノメータ圧力計算
水のマノメータで液面の差が0.25 m、重力が9.81 m/s²なら、2つの口の圧力差は2452.5 Paです。液体の密度、読み取った高さの差、重力を入れると、ΔP = ρgΔhが分かります。ブラウザで無料で使えます。
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- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 密度
- 1,000
- 高さの差
- 0.25
- 重力
- 9.81
- 圧力差
- 2,452.5
液柱マノメータは、目盛りで読み取れる流体柱の重さとつり合わせることで圧力差を測ります。一定密度の単一流体を一様重力下で満たした単純な U 字管またはウェル型マノメータでは、両ポート間の圧力差は密度×重力×両自由表面間の鉛直高さ差—ΔP は rho g Δh—に等しくなります。実験室技術者、HVAC 技術者、流体力学の学生、プロセスエンジニアは、ミリメートルの読みをパスカルに換算したり、目標圧力範囲のスケールを設計したりするために、この関係を日常的に用います。本マノメータ圧力計算機は流体密度・高さ差・重力加速度を受け取り、それらを掛け合わせて圧力差と短い公式文字列を返します。負の高さは明確な検証エラーで拒否されます。マノメータの液柱差は非負の長さとして報告します。
液柱マノメータが高さを圧力差に変える仕組み
二つの圧力取り出し口をつなぐ連続した液路に沿った静水圧平衡から始めます。単一流体マノメータの低い自由表面と高い自由表面のあいだでは、圧力変化は介在する液柱の単位面積あたりの重さに等しくなります。密度 ρ と重力加速度 g が一定なら、その変化は ρ と g と鉛直高さ差 Δh の積に帰着します。
したがってマノメータは両ポート間の圧力差 ΔP = ρ · g · Δh を報告し、一点の絶対圧ではありません。密度はキログラム毎立方メートル、グラム毎立方センチメートルなど質量/体積の単位で表せますが、重力と高さが整合する長さ・時間単位を使い、積が圧力の一貫した単位になる必要があります。高さ差は二つの液面間の鉛直距離で、ゼロ以上でなければなりません。
多流体の積み重ね U 字管、鉛直成分を拡大する傾斜マノメータ目盛り、毛管メニスカス補正、脚内気体の圧縮性、パスカルからバールや水柱インチへの換算はモデル化しません。中等物理・流体力学の授業・現場計測が単純液柱マノメータ式と呼ぶ代数定義のみに答えます。
送信内容と返り値
density はマノメータ液体の質量密度で非負である必要があります。水マノメータは約千キログラム毎立方メートル、水銀マノメータはおよそ一万三千六百をよく用います。負の高さは負の高さ規則を示すメッセージで失敗します。
gravity は整合する単位の重力加速度で非負である必要があります。教科書の定番確認には、密度千キログラム毎立方メートル・9.81 メートル毎秒毎秒での四分の一メートルの水柱が約二千四百五十二・五パスカルになる例や、同じ高さの水銀柱が密度の高さゆえはるかに大きな圧力差を生じる例があります。
宿題や現場見積もりには無料のブラウザフォームを、一括解答や回帰フィクスチャが必要なときは同じ契約をスクリプトから呼び出してください。単位の整合は呼び出し側の責任です。ツールは数値を掛けるだけで、ミリメートルをメートルに、パスカルを psi に変換しません。
現場でマノメータ圧力計算が現れる場面
中等・大学の流体力学では、密度・高さ差・g を与え、配管やタンクの二点間の圧力差を問う U 字管問題が絶えず出題されます。HVAC やダクトの技術者は傾斜式または U 字マノメータを水柱ミリメートルで読み、気流のバランスやフィルタ差圧の確認の際にパスカルへ換算します。
プロセスプラントではオリフィスやフィルタの差圧に局所マノメータ盤を今も使い、ρ g Δh の素早い確認で電子トランスミッタを裏付けます。
自由表面下の大気オフセット付き絶対静水圧、多流体マノメータ連鎖、ベルヌーイのエネルギー収支、パスカルと psi の単位換算が後で必要なら、本マノメータ圧力計算機のページを過負荷にせず、別の検索意図とランディングとして扱ってください。
活用例
宿題・実験の解答キー
教科書の U 字・ウェル型マノメータ問題で ΔP = ρ·g·Δh を計算し、教員と自動採点が負の高さ拒否を含む同一の基準解答を共有します。
HVAC・プロセスの差圧確認
密度と重力が一定の条件下で、水または水銀柱の読みをダクト・フィルタ・オリフィス取り出しの圧力差に換算します。
よくある質問
このマノメータ圧力計算機はどの式を使いますか?
圧力差は ΔP = ρ · g · Δh です。ρ はマノメータ流体の密度、g は重力加速度、Δh は二つの液柱間の非負の鉛直高さ差です。密度・重力・高さは整合する単位を共有する必要があります。
絶対圧とゲージ圧のどちらを返しますか?
大気圧の意味ではどちらでもありません。両マノメータポート間の圧力差 ΔP を返します。一方のポートで絶対圧が必要なら周囲圧を自分で加算してください。
どの単位を使えばよいですか?
整合する任意の組です。 SI では密度 kg/m³、高さ m、重力 m/s² で圧力差はパスカル (N/m²) になります。ツールは単位を換算しません。
水銀のマノメータでは読みはどう変わりますか?
水銀の密度は約13600 kg/m³で、水の約1000 kg/m³よりはるかに大きいため、同じ圧力差でも液柱はずっと短くなります。管に実際に入っている液体の密度を入力してください。
傾斜型や2種類の液体を使うマノメータにも使えますか?
使えません。対象は1種類の液体と鉛直方向の高さの差を使う単純なマノメータです。傾斜目盛り、重ねた複数の液体、メニスカスの補正、気体の圧縮性、単位換算は扱いません。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/manometer-pressure \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"density":1000,"height_difference":0.25,"gravity":9.81}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/manometer-pressure", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"density": 1000,
"height_difference": 0.25,
"gravity": 9.81
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/manometer-pressure",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"density": 1000,
"height_difference": 0.25,
"gravity": 9.81
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/manometer-pressure", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"density":1000,"height_difference":0.25,"gravity":9.81}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"density":1000,"height_difference":0.25,"gravity":9.81}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/manometer-pressure", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"density": 1000,
"height_difference": 0.25,
"gravity": 9.81
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.manometer_pressure",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
無料のブラウザツールと有料 API は同一の純粋な同型関数を共有するため、宿題の解答・現場ノート・自動パイプラインが同じ入力で食い違うことはありません。
液柱マノメータが高さを圧力差に変える仕組み
地球表面付近の重力は通常 9.81 メートル毎秒毎秒ですが、月面・惑星・遠心機の実験でも有効なよう、フィールドは任意の非負の有限値を受け付けます。負の高さはどちらが高い脚かを符号化するだけであり、呼び出し側は読み取り方向から既に知っているため、本エンドポイントは Δh ≥ 0 を要求し、高さが負のときは invalid_input で失敗します。
送信内容と返り値
フィールド density、height_difference、gravity に有限の数値を送ってください。height_difference は整合する長さ単位での鉛直液柱差で、ゼロ以上でなければなりません。欠落フィールド、非数値文字列、NaN、Infinity は invalid_input で失敗し、課金されません。成功時は整形済みの density、height_difference、gravity を返し、pressure_difference を rho×g×Δh として報告し、formula 文字列と method manometer_pressure を含めます。成功した API 呼び出しの価格は公開ベース $0.002 毎アイテムで、検証失敗は前払い残高を消費しません。
現場でマノメータ圧力計算が現れる場面
現場ノートや検査情報システムはテストで pressure_difference の丸め値を固定し、学生のワークシートがバックエンドのオラクルからずれないようにします。本能力は純粋な parse エンジンのため、API 価格は成功アイテムあたり公開ベース $0.002 で、検証失敗は残高を消費しません。
連携の活用例
教材ウィジェットと API フィクスチャ
同一の同型ソルバからブラウザデモと CI ゴールデンテストを駆動し、教室ツールとバックエンド採点が食い違わないようにします。
技術的な質問
height_difference が負のときはどうなりますか?
リクエストは invalid_input で失敗します。マノメータの液柱差は非負の長さとして報告します。負の高さを送る代わりに、どちらの脚が高いかをクライアント側で符号化してください。
マノメータ圧力計算機の料金は?
ブラウザツールは無料です。API リクエストは成功呼び出しごとに前払い KIT 残高から $0.002 です。無効な入力は課金されません。