Akışkanların alt yüzeylerde nasıl güç kullandığını anlamak mühendislik ve fizik gibi alanlarda önemlidir. Hesaplama sıvı basıncı ve yüzey alanını sıvı ile temas halinde ele almayı içerir.Bu makale, altta yatan bir yüzeyde sıvı ile uygulanan gücü belirlemek için temel yöntemi açıklar.

Akışkanların Temel Prensipleri

Akışkanlar basınçları, temas ettikleri yüzeylerde baskı uygularlar. Bu baskı, yukarıdaki sıvının ağırlığı nedeniyle derinlikte artış gösterir. Akışkanlar yüzeydeki basınç dağılımına ve yüzey alanının kendi başına basınç dağılımına bağlıdır.

Akışkanlar Basınçlı

Belirli bir derinlikte akışkan basıncı formülü kullanarak hesaplanır:

[0]P = ⁇ gh).

Nerede:

  • [FONT:0] ⁇ [DÜT:1]
  • [FONT:0]g, yerçekimi nedeniyle hızlanır.
  • [FONT:0] , sıvı yüzeyinin altındaki derinliktir.

Kuvveti hesaplamak

Bir altta sıvı tarafından uygulanan toplam güç, yüzey alanı üzerindeki baskıyı bütünleştirerek elde edilir. Düz yüzeyler için, ortalama baskı kullanılabilir, hesaplamayı basitleştirebilir:

[FONT=0))[[0))) × A)[D][/FONT=3)

Nerede:

  • [FONT:0)Pavg) yüzey üzerinde ortalama baskıdır.
  • [FONT:0]A yüzey alanıdır.

Örnek Hesaplama

Bir dikey dikdörtgen yüzey için 10 metre derinliğine, 2 metrekarelik bir alana ve 1000 kg/m )3)'in su yoğunluğu, alttaki baskı:

[0]P = 1000 × 9.81 × 10 = 98,100 Pa).

Ortalama baskı bu değerin yaklaşık yarısıdır, bu yüzden:

[FONT:0)Pavg) 49,050 Pag

Yüzeyde uygulanan güç:

[0]F = 49,050 × 2 = 98,100 N).