Pressione idrostatica
A 10 metri di profondità in acqua da 1000 kg/m³ con gravità di 9,81 m/s², la pressione relativa è di 98100 Pa. Si inseriscono densità, profondità e gravità, aggiungendo la pressione atmosferica se serve il valore assoluto. Gratis nel browser.
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Esempio risolto
- Densità
- 1000
- Profondità
- 10
- Accelerazione gravitazionale g
- 9,81
- Atmosferica
- 0
- Pressione relativa
- 98.100
- Pressione
- 98.100
La pressione idrostatica è la pressione esercitata da una colonna di fluido a riposo a una data profondità sotto una superficie libera. Per un fluido incomprimibile a densità costante sotto gravità uniforme, la pressione relativa alla profondità h è semplicemente densità per gravità per profondità—P uguale a rho g h—perché il peso del fluido su un'area unitaria bilancia la differenza di pressione. Ingegneri, subacquei, progettisti civili e studenti usano costantemente questa relazione per dimensionare serbatoi, qualificare involucri sommergibili e verificare problemi di piscina e diga dei manuali. Questo calcolatore prende densità del fluido, profondità e accelerazione gravitazionale, le moltiplica e opzionalmente aggiunge una pressione atmosferica (o altra di riferimento) per riportare pressione relativa o assoluta in una sola chiamata. La profondità negativa è respinta con un chiaro errore di validazione: un punto sopra la superficie libera esce dal modello di colonna idrostatica.
Come la pressione idrostatica deriva da densità, profondità e gravità
Si parta dall'equilibrio in una colonna verticale di fluido a riposo. La forza netta su una sottile lastra orizzontale di spessore dh e area A deve annullarsi: l'aumento di pressione dP per A uguaglia il peso della lastra, cioè densità per g per A per dh. Annullando l'area e integrando dalla superficie libera fino alla profondità h si ottiene la relazione idrostatica classica per densità e g costanti: la pressione relativa è rho per g per h.
La pressione relativa è zero alla superficie libera quando questa è aperta all'atmosfera di riferimento; la pressione assoluta è allora relativa più l'offset atmosferico. La densità può esprimersi in chilogrammi per metro cubo, grammi per centimetro cubo o qualsiasi altra unità di massa per volume purché gravità e profondità usino unità di lunghezza e tempo coerenti affinché il prodotto abbia un'unità di pressione coerente.
La gravità è di solito 9.81 metri al secondo quadrato vicino alla superficie terrestre, ma il campo accetta qualsiasi valore finito non negativo così che problemi lunari, planetari o di centrifuga restino validi. Il calcolatore non integra profili di densità stratificati, non applica termini di Bernoulli per fluidi in moto, non converte pascal in bar o psi e non corregge tensione superficiale né comprimibilità. Risponde solo alla definizione algebrica che la fisica della scuola secondaria, i corsi di meccanica dei fluidi e l'ingegneria di campo chiamano pressione idrostatica.
Cosa invia Lei e cosa riceve in risposta
Density è la massa del fluido per volume e deve essere non negativa; l'acqua dolce tipica è vicino a mille chilogrammi per metro cubo e l'acqua di mare spesso vicino a mille venticinque. Depth è la distanza sotto la superficie libera in un'unità di lunghezza coerente e deve essere zero o positiva—una profondità negativa fallisce con un messaggio che nomina la regola di profondità negativa. Gravity è l'accelerazione gravitazionale in un'unità coerente e deve essere non negativa.
Opzionalmente invii atmospheric come offset di pressione finito da aggiungere dopo il termine relativo; se omesso, atmospheric è trattato come zero e la risposta riporta solo la pressione relativa. Controlli classici da manuale includono dieci metri di acqua dolce a 9.81 metri al secondo quadrato che danno circa novantottomila cento pascal di pressione relativa, o la stessa colonna più un'atmosfera di centounomila trecentoventicinque pascal per la pressione assoluta vicino al fondo di una piscina.
Dove i calcoli di pressione idrostatica compaiono nel lavoro reale
I corsi di fisica delle scuole secondarie e dell'università assegnano di continuo problemi di piscina, diga e campana subacquea che danno densità, profondità e g e chiedono la pressione in un punto immerso, spesso distinguendo relativa e assoluta aggiungendo la pressione atmosferica. Ingegneri civili e meccanici dimensionano serbatoi a parete sottile, muri di sostegno e tubazioni interrate stimando carichi laterali di fluido da rho g h alla profondità di progetto.
I materiali di formazione sub ricreativa e commerciale collegano profondità e pressione ambiente affinché tabelle e computer restino coerenti con il modello semplice di colonna per l'acqua di mare. Progettisti di acquari e acquacoltura verificano carichi su vetro e rivestimenti alla linea d'acqua più profonda.
Se in seguito Le servono bilanci energetici di Bernoulli, letture differenziali di manometro con più fluidi, stratificazione atmosferica comprimibile, conversione di unità tra pascal e psi, o forza di galleggiamento su corpi immersi, li tratti come intenti di ricerca e pagine distinte invece di sovraccaricare questa pagina del calcolatore di pressione idrostatica.
Casi d'uso
Chiavi di risposta per compiti e laboratorio
Calcoli P = ρ·g·h (e opzionale +P_atm) per problemi di piscina e diga dei manuali così docenti e correttori automatici condividono una verità di riferimento, compreso il rifiuto di profondità negativa.
Stime di serbatoio, muro e profondità di immersione
Stimi la pressione relativa o assoluta a una profondità di progetto per serbatoi, muri di sostegno, tubazioni o pianificazione di immersione sotto densità e gravità costanti.
Domande frequenti
Quale formula usa questo calcolatore di pressione idrostatica?
La pressione relativa è P = ρ · g · h. Quando Lei fornisce il campo atmosferico opzionale, la pressione assoluta (o con offset di riferimento) è P = ρ · g · h + P_atm. Densità, gravità e profondità devono condividere unità coerenti.
Cosa succede se la profondità è negativa?
Una profondità negativa collocherebbe il punto sopra la superficie libera, fuori dal modello di colonna di fluido idrostatica usato qui.
La pressione atmosferica è obbligatoria?
No. Se omette atmospheric, il calcolatore restituisce solo pressione relativa (offset zero). Fornisca atmospheric quando Le serve pressione assoluta o un altro offset di riferimento.
Quali unità devo usare?
Qualsiasi insieme coerente. In SI, densità in kg/m³, profondità in m e gravità in m/s² danno pressione in pascal (N/m²). Lo strumento non converte le unità per Lei.
Quanto costa?
Lo strumento del browser è gratis e gira in locale.
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Per sviluppatori — accesso via API
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}Esempio di risposta
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"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
Come la pressione idrostatica deriva da densità, profondità e gravità
La profondità è la distanza verticale sotto la superficie libera e deve essere zero o positiva; una profondità negativa collocherebbe il punto di valutazione sopra la superficie, dove questo semplice modello di colonna non si applica e la richiesta fallisce con invalid_input.
Cosa invia Lei e cosa riceve in risposta
Invii numeri finiti nei campi density, depth e gravity. Campi assenti, stringhe non numeriche, NaN e Infinity falliscono con invalid_input e non vengono addebitati. In caso di successo la risposta restituisce density, depth, gravity e atmospheric ripuliti, imposta has_atmospheric true quando Lei ha fornito un offset, riporta gauge_pressure come rho per g per h, riporta pressure come relativa più atmospheric e include una stringa formula più method hydrostatic_pressure. Il prezzo delle chiamate API riuscite è la base pubblicata di $0.002 per elemento; i fallimenti di validazione non consumano il saldo prepagato.
Dove i calcoli di pressione idrostatica compaiono nel lavoro reale
Poiché questa capacità è un motore di parse puro, il prezzo API è la base pubblicata di $0.002 per elemento riuscito e la validazione fallita non consuma saldo.
Casi di integrazione
Widget didattici e fixture di API
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