Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes PSI

Pounds per square inch (psi) er en trykenhed, der oftest er forbundet med dæktryk for et bil- eller cykeldæk. Men fordi trykmålere er fastgjort til de fleste dækpumper, er der ofte meget lidt behov for at beregne psi i denne sammenhæng. Personer, der arbejder med hydraulik, bruger også psi, ofte for at bestemme mængden af ​​kraft, som drikkevand eller spildevand udøver på et fartøj eller system. Det er også vigtigt at bestemme vandets kraft i hydrostatikken for at se, hvor meget tryk en ubands vægge er i stand til at modstå. Militæret bruger også trykberegninger ved udvikling af anti-ubådsforanstaltningerne kendt som dybdeafgifter, der eksploderer, når et bestemt vandtryk flipper på en fjederbelastet detonator. At bestemme mængden af ​​tryk, en kolonne af vand udøver på en overflade, kræver en simpel ligning.

Bestemmelse af vandtryk

Brug formeltrykket (P) = 0,43 x vandkolonnehøjden i fødder (h). Vi bruger konstant 0,43 (lb /in ^ 2) /ft, fordi dette er mængden af ​​tryk 1 fod vand på en overflade under det uanset mængden af ​​vand.

Udfør beregningen. For eksempel, hvis en ubåd opererer i en dybde på 2.000 fod under vandets overflade, eller med andre ord i vand med en højde på 2.000 fod, så er P = 0,43 (lb /in ^ 2) /ft x 2000 ft = 860 lb /in ^ 2, hvilket betyder at 860 psi kraft udøves på ubåden.

PSI kan også konverteres til et hvilket som helst antal andre populære enheder, såsom mmHg (multiplicer psi-værdien med 51.715 ), kiloPascals (multiplicer med 6,895) og millibarer (multipliceres med 68.948). Så i vores eksempel oplever ubåden 44.474.79 mmHg, 5.929,7 kiloPascals (kPa) eller 59.295.28 millibars tryk.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Dybden af 2.000 fod givet i eksemplet er nok for meget til den typiske militære ubåd til at håndtere. Den 10. april 1963 faldt atomvåben ubåden USS Thresher ved et uheld til sin maksimale testdybde på ca. 1.300 fod ud for Cape Cods kyst og dræbte alle om bord. Nogle forsknings ubåde er bygget til at gå til langt større dybder. Ifølge Rutgers fysikprofessor Dick Plano kan en ubåd på Woods Hole Oceanographic Institution falde ned næsten 15.000 fod.

Advarsel

Vær altid forsigtig, når du arbejder med nogen form for trykpåfyldning.

Klik for at udvide hele teksten