Расчёт давления — онлайн-калькулятор для жидкостей и газов

Как пользоваться калькулятором

Выберите тип расчёта в верхней части виджета. Для гидростатического давления введите плотность жидкости (кг/м³) и высоту столба (м). Для расчёта через силу укажите величину силы (Н) и площадь опоры (м²). Для конвертации единиц введите значение в Паскалях, барах или миллиметрах ртутного столба.

Нажмите кнопку «Рассчитать». Результат отобразится в Паскалях с автоматическим переводом в бары, технические атмосферы и миллиметры ртутного столба. Используйте полученные данные для подбора прочности труб, расчёта мощности насосов, проверки герметичности сосудов или решения задач по физике.

Формулы расчёта

Калькулятор использует три основных физических соотношения.

Гидростатическое давление:

P = ρ × g × h

Где ρ — плотность среды в килограммах на кубический метр (кг/м³), g — ускорение свободного падения (стандартное значение 9,81 м/с²), h — высота столба жидкости или газа в метрах (м). Эта формула работает для несжимаемых жидкостей в покое.

Давление через силу:

P = F / S

Где F — сила, действующая перпендикулярно поверхности, в Ньютонах (Н), S — площадь контакта в квадратных метрах (м²). Применяется для твёрдых тел и механических прессов.

Пример расчёта: Определим давление на дне аквариума высотой 0,5 м, заполненного водой (плотность ρ = 1 000 кг/м³).

P = 1 000 × 9,81 × 0,5 = 4 905 Па ≈ 0,048 атм или 36,8 мм рт. ст.

Для сравнения, в масле с плотностью 900 кг/м³ при той же высоте давление составит 4 414,5 Па, что на 10% меньше.

Примеры расчётов для разных задач

Рассмотрим типичные инженерные задачи с реальными параметрами.

Гидростатическое давление в резервуарах

Эти данные актуальны для проектирования систем водоснабжения и нефтепроводов:

Высота столба в 50 метров характерна для вертикальных нефтяных скважин. При таком давлении требуется прочная трубная обвязка.

Давление от механических сил

Используется при расчёте фундаментов и гидравлических прессов:

Обратите внимание: в расчёте для автомобиля мы перевели массу в силу, умножив на g = 9,81 м/с², затем разделили на общую площадь контакта с дорогой.

Конвертация единиц

Инженеры часто сталкиваются с необходимостью перевода между системами СИ и техническими единицами:

Такое сравнение помогает быстро оценить порядок величины без калькулятора.

Справочная информация

Основные единицы измерения

В разных отраслях используют разные системы. В физике — Паскали, в автомобилестроении — бары, в метеорологии — миллиметры ртутного столба:

Критические ошибки при расчётах

Путаница с массой и силой. В формуле P = F/S требуется сила в Ньютонах. Если дана масса тела в килограммах (например, груз в прессе), умножьте её на ускорение свободного падения 9,81 м/с². Масса 100 кг создаёт силу 981 Н, а не 100.

Неправильные единицы длины. Глубину и высоту всегда переводите в метры. Ошибка в десять раз часто возникает из-за использования сантиметров (50 см = 0,5 м, а не 50 м).

Игнорирование плотности среды. Для ртути (ρ = 13 600 кг/м³) давление в 13,6 раз выше, чем для воды при той же высоте. Для бензина (ρ ≈ 750 кг/м³) — в 1,33 раза ниже.

Смешение абсолютного и избыточного давления. Манометры показывают избыточное давление относительно атмосферы. Если прибор показывает 2 атм, абсолютное давление равно 3 атм (плюс атмосферное).

Практические рекомендации

При проектировании гидравлических систем всегда добавляйте 15–20% запаса к расчётному давлению для компенсации гидроударов при открытии-закрытии кранов. Для точных лабораторных измерений используйте точное значение g = 9,80665 м/с² и учитывайте температурное расширение жидкости. При работе с газами помните, что плотность меняется с давлением, поэтому для сжимаемых сред требуются более сложные формулы с учётом уравнения состояния идеального газа.

Выводы

Калькулятор давления позволяет быстро определить параметры для гидравлических систем и физических экспериментов. Введите исходные данные, проверьте единицы измерения и используйте результат для проектирования или проверки расчётов.

Часто задаваемые вопросы

Что ещё может пригодиться после

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.