Расчёт давления на дно — калькулятор гидростатики онлайн

При проектировании ёмкостей, проверке прочности дна аквариума или решении задач по физике необходимо точно знать силу, с которой жидкость давит на основание. Калькулятор ниже мгновенно определит гидростатическое давление по глубине и плотности среды. Введите высоту столба жидкости, выберите вещество или задайте плотность вручную — результат отобразится в разных единицах измерения.

Обновлено:

Параметры столба жидкости Вертикальное расстояние от поверхности до дна в метрах (например: 0,5 для аквариума или 40 для скважины)
Свойства жидкости Введите плотность в кг/м³, например: 850 для бензина или 1260 для глицерина
Учет атмосферного давления Отметьте, чтобы добавить 101 325 Па (1 атм). Без галочки результат покажет избыточное (манометрическое) давление

Как пользоваться калькулятором

  1. Укажите глубину — введите высоту столба жидкости в метрах от поверхности до дна. Для нестандартных ёмкостей измерьте вертикальное расстояние, а не длину наклонной стенки.
  2. Выберите жидкость — используйте пресет для воды, ртути или масла, либо введите плотность вручную в кг/м³.
  3. Учтите атмосферное давление — отметьте галочку, если нужно абсолютное давление (с учётом 1 атм ≈ 101 325 Па), или снимите для расчёта избыточного (манометрического).
  4. Получите результат — калькулятор выведет значение в паскалях (Па), килопаскалях (кПа), атмосферах (атм) и метрах водяного столба (м.в.ст.).
  5. Примените данные — используйте результат для проверки прочности дна аквариума, расчёта нагрузки на гидротехнические сооружения или решения задач по физике.

Как производится расчёт

Формула гидростатического давления: P = ρ × g × h

Где:

  • P — избыточное давление на дно (Па)
  • ρ — плотность жидкости (кг/м³)
  • g — ускорение свободного падения (9,81 м/с²)
  • h — высота столба жидкости (м)

Пример расчёта: В бассейне глубиной 2 метра, заполненном пресной водой (ρ = 1000 кг/м³):

P = 1000 × 9,81 × 2 = 19 620 Па ≈ 0,19 атм

Если требуется абсолютное давление, прибавьте атмосферное:

P_abs = 19 620 + 101 325 = 120 945 Па ≈ 1,19 атм

При работе с морской водой (ρ = 1025 кг/м³) на той же глубине давление будет выше на 2,5%: 20 120 Па.

Практические примеры расчёта

Аквариум 200 литров

Стандартный аквариум высотой 50 см (0,5 м) создаёт на дно давление:

ПараметрЗначение
Глубина0,5 м
Плотность воды1000 кг/м³
Избыточное давление4 905 Па (0,048 атм)
Сила на стекло 50×30 см~73,6 кгс

Скважина глубиной 40 метров

Для определения необходимой мощности насоса:

ПараметрЗначение
Глубина40 м
Плотность воды1000 кг/м³
Давление на дно392 400 Па (3,87 атм)

Ртутный барометр

В классическом барометре Торричелли высота столба ртути (ρ = 13 600 кг/м³) при нормальном атмосферном давлении:

h = 101 325 / (13 600 × 9,81) ≈ 0,76 м (760 мм)

Полезная информация

Терминология

Частые ошибки

Таблица давления воды на разных глубинах

ГлубинаПаскали (Па)Атмосферы (атм)М.в.ст.
1 м9 8100,0971
5 м49 0500,485
10 м98 1000,9710
100 м981 0009,68100
11 000 м (Марианская впадина)107 910 000~1 06511 000

Заключение

Калькулятор давления на дно позволяет мгновенно определить гидростатическую нагрузку для любой жидкости и глубины. Используйте его для инженерных расчётов, проверки прочности конструкций или выполнения домашних заданий по физике. Для точных инженерных проектов рекомендуется добавлять к результату запас прочности 10–15%.

Часто задаваемые вопросы

Какая формула расчёта давления на дно?

Гидростатическое давление рассчитывается по формуле P = ρ × g × h, где ρ — плотность жидкости (кг/м³), g — ускорение свободного падения (9,81 м/с²), h — высота столба жидкости (м). Полное давление на дно равно сумме атмосферного и гидростатического.

От чего зависит давление жидкости на дно сосуда?

Давление зависит только от плотности жидкости и высоты столба, но не от формы ёмкости и её объёма (парадокс гидростатического давления). При одинаковой высоте столб воды в узком стакане и широком бассейне создают одинаковое давление.

Чему равно давление воды на глубине 10 метров?

При плотности воды 1000 кг/м³ давление составит примерно 98 100 Па (Паскалей) или 0,97 атмосферы (избыточное). С учётом атмосферного давления (1 атм) абсолютное давление на глубине 10 м равно ~1,97 атмосферам.

Как перевести паскали в атмосферы?

1 физическая атмосфера (атм) равна 101 325 Па. Для перевода разделите значение в паскалях на 101 325. Для технических расчётов часто используют приближение: 1 атм ≈ 100 000 Па = 0,1 МПа.

Зависит ли давление на дно от формы сосуда?

Нет, при одинаковой глубине давление на дно не зависит от формы сосуда и количества жидкости. В узкой трубке и широком бассейне с одинаковым уровнем воды давление на дно будет идентичным.

Как измерить давление на дно в домашних условиях?

Можно использовать манометр с длинной трубкой, опустив его на дно аквариума или бака. Для приблизительной оценки используйте правило: каждые 10 метров водяного столба добавляют ~1 атмосферу давления.

Какова плотность основных жидкостей для расчёта?

Вода — 1000 кг/м³, морская вода — 1020–1030 кг/м³, ртуть — 13 600 кг/м³, бензин — 710–750 кг/м³, молоко — 1028–1033 кг/м³, масло подсолнечное — 920 кг/м³.

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