Pund per kvadrat tum (psi) är en tryckenhet som oftast förknippas med däcktrycket för en bil- eller cykeldäck. Eftersom tryckmätare är anslutna till de flesta däckpumpar finns det ofta mycket lite behov av att beräkna psi i detta sammanhang. Personer som arbetar med hydraulik använder också psi, ofta för att bestämma mängden kraft som dricksvatten eller avloppsvatten utövar på ett fartyg eller ett system. Att bestämma vattenkraften är också viktigt i hydrostatik, till exempel för att se hur mycket tryck en ubåtens väggar kan motstå. Militäret använder också tryckberäkningar när de utvecklar antibubåtåtgärderna som kallas djupladdningar, som exploderar när ett visst vattentryck vippar på en fjäderbelastad detonator. Att bestämma mängden tryck som en kolonn med vatten utövar på en yta kräver att man löser en enkel ekvation.
Bestämma vattentrycket
Använd formeltrycket (P) \u003d 0,43 x höjden på vattenspelaren i fötter (h). Vi använder konstanten 0,43 (lb /in ^ 2) /ft eftersom det är den tryckmängd som 1 fot vatten placerar på en yta under det oavsett vattenvolym.
Utför beräkningen. Till exempel, om en ubåt arbetar på ett djup av 2 000 fot under vattnets yta, eller med andra ord, i vatten med en höjd på 2 000 fot, är P \u003d 0,43 (Ib /in ^ 2) /ft x 2 000 ft \u003d 860 lb /in ^ 2, vilket innebär 860 psi kraft utövas på ubåten.
Psi kan också omvandlas till valfritt antal andra populära enheter, till exempel mmHg (multiplicera psi-värdet med 51,715 ), kiloPascals (multiplicera med 6.895) och millibars (multiplicera med 68.948). Så i vårt exempel upplever ubåten 44.474,79 mmHg, 5 929,7 kiloPascal (kPa) eller 59 295,28 millibars tryck.
Tips
Djupet på 2 000 fot som ges i exemplet är förmodligen för mycket för den typiska militära ubåten att hantera. Den 10 april 1963 sjönk kärnanfallsubåten USS Thresher av misstag till sitt maximala testdjup på cirka 1 300 fot utanför Cape Cod-kusten och dödade alla ombord. Vissa forskningsubåtar är byggda för att gå till mycket större djup. Enligt Rutgers fysikprofessor Dick Plano kan en ubåt vid Woods Hole Oceanographic Institution falla ner nästan 15 000 fot.
Varningar
Var alltid försiktig när du arbetar med något slags trycksatt system.
