Расчёт давления на площадь — калькулятор онлайн

При проектировании конструкций или решении физических задач важно знать, какое давление оказывает объект на опору. Калькулятор ниже рассчитает давление по формуле P = F/S, учитывая силу и площадь контакта. Введите данные — результат появится мгновенно с автоматическим переводом в разные единицы измерения.

Обновлено:

Содержание статьи
Исходные данные

Масса × 9,8 м/с² = сила в Ньютонах

Поверхность, на которую действует сила

Как пользоваться калькулятором

  1. Введите силу — в Ньютонах (Н) или выберите другую единицу (кН, кгс). Если известна масса объекта, умножьте её на 9,8 м/с².
  2. Укажите площадь контакта — поверхность, на которую действует сила. Единицы: м², см², мм², дм².
  3. Получите результат — давление автоматически рассчитается в Паскалях (Па) и других единицах: кПа, МПа, бар, атм, кг/см².
  4. Используйте данные — проверьте, выдержит ли материал такое давление, или увеличьте площадь опоры для снижения нагрузки.

Как производится расчёт

Давление рассчитывается по классической формуле механики:

P = F / S

Где:

  • P — давление (Па)
  • F — сила, действующая перпендикулярно поверхности (Н)
  • S — площадь контакта (м²)

Пример расчёта:

Стальная балка массой 500 кг опирается на бетонное основание площадью 0,25 м².

  1. Переводим массу в силу: 500 кг × 9,8 м/с² = 4900 Н
  2. Рассчитываем давление: P = 4900 Н / 0,25 м² = 19 600 Па = 19,6 кПа = 0,196 кг/см²

Бетон марки М200 выдерживает до 20 МПа (200 кг/см²), значит конструкция безопасна с большим запасом.

Практические примеры

Пример 1: Фундамент под колонну

Исходные данные:

Расчёт: P = 150 000 / 1,5 = 100 000 Па = 100 кПа = 0,1 МПа

Вывод: Для грунта с несущей способностью 0,2 МПа запас двукратный — фундамент спроектирован правильно.

Пример 2: Давление каблука на пол

Исходные данные:

Расчёт: P = 588 / 0,0001 = 5 880 000 Па = 5,88 МПа = 60 кг/см²

Вывод: Давление каблука в 60 раз выше, чем от мужчины весом 90 кг на подошве площадью 300 см². Поэтому шпильки оставляют вмятины на мягких покрытиях.

Пример 3: Опора строительных лесов

Исходные данные:

Расчёт: P = 8000 / 0,04 = 200 000 Па = 200 кПа = 0,2 МПа

Вывод: При установке на рыхлом грунте (0,15 МПа) леса осядут. Нужно увеличить площадь опоры до 0,053 м² или использовать подкладки.

Единицы измерения давления

ЕдиницаОбозначениеСоотношение с ПаскалемГде применяется
ПаскальПа1 ПаМеждународная система СИ
КилопаскалькПа1000 ПаГрунты, строительство
МегапаскальМПа1 000 000 ПаПрочность материалов
Барбар100 000 ПаГидравлика, пневматика
Атмосфераатм101 325 ПаДавление газов
Килограмм-силакг/см²98 066,5 ПаСоветские нормы, старые справочники
Фунт на кв.дюймpsi6894,76 ПаАмериканские стандарты

Частые ошибки при расчётах

1. Путаница между массой и силой

Масса измеряется в килограммах, сила — в Ньютонах. Чтобы получить силу, умножьте массу на 9,8 м/с². Ошибка приводит к занижению давления в 9,8 раз.

2. Неправильные единицы площади

Если сила в Ньютонах, площадь должна быть в м². Площадь 100 см² = 0,01 м², а не 100 м². При ошибке результат искажается в 10 000 раз.

3. Учёт только части площади

Давление рассчитывается по всей площади контакта. Если стол стоит на четырёх ножках, учитывайте суммарную площадь всех опор, а не одной.

Когда нужен расчёт давления

Заключение

Калькулятор мгновенно рассчитает давление для любых исходных данных с автоматическим переводом единиц. Введите силу и площадь — получите точный результат для проектирования или проверки расчётов.

Важно: Расчёты носят информационный характер. Для проектирования ответственных конструкций обратитесь к инженеру-проектировщику с соответствующей лицензией.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать давление, если известна масса объекта?

Сначала переведите массу в силу: умножьте массу (кг) на ускорение свободного падения 9,8 м/с². Полученную силу разделите на площадь контакта. Например, груз 100 кг создаёт силу 980 Н, при площади 0,5 м² давление составит 1960 Па.

В каких единицах измеряется давление?

Основная единица — Паскаль (Па). Также используются: кПа (килопаскаль, 1000 Па), МПа (мегапаскаль, 1 000 000 Па), бар (100 000 Па), атмосфера (101 325 Па), кг/см² (98 066,5 Па).

Почему при меньшей площади давление больше?

Давление обратно пропорционально площади. Та же сила, распределённая на меньшую площадь, создаёт большее давление. Поэтому гвоздь с острым концом легко входит в дерево — вся сила концентрируется на крошечной площади.

Как перевести кг/см² в Паскали?

Умножьте значение в кг/см² на 98 066,5. Например, 5 кг/см² = 490 332,5 Па ≈ 0,49 МПа. Для обратного перевода делите Паскали на 98 066,5.

Какое давление считается высоким для конструкций?

Зависит от материала. Бетон выдерживает 10–50 МПа, сталь — до 400 МПа. Грунт — 0,1–0,5 МПа. Если рассчитанное давление близко к пределу прочности материала, конструкцию нужно усилить или увеличить площадь опоры.

Учитывается ли атмосферное давление в расчётах?

Калькулятор рассчитывает избыточное давление от объекта на поверхность. Атмосферное давление (101 325 Па) действует на все тела одинаково и в инженерных расчётах обычно не учитывается отдельно.

Можно ли рассчитать давление жидкости или газа?

Этот калькулятор для твёрдых тел. Давление жидкости рассчитывается по формуле P = ρgh (плотность × ускорение × высота столба). Для газов используется уравнение Менделеева-Клапейрона.

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