Mentre sprofondi sempre più in profondità in un corpo d'acqua, la quantità di acqua che preme su di te aumenta. Più in basso affondi, più aumenti la pressione. Questa relazione tra pressione e profondità è ciò che rende possibile il calcolo della profondità dell'acqua. Infatti, la pressione in profondità e la pressione sulla superficie sono proporzionali alla profondità di un fattore pari al peso specifico dell'acqua. Per risolvere la profondità dell'acqua, è necessario conoscere la pressione barometrica, la pressione in profondità e il peso specifico dell'acqua.
Determinare la pressione atmosferica (p0). È possibile ottenere questo utilizzando un barometro, osservando il valore in una tabella di ingegneria /atmosfera o ipotizzando che la pressione atmosferica sia di 2116 libbre /piede 2. Questo è il valore atmosferico standard per la pressione al livello del mare.
Determina la pressione (p) alla profondità che desideri misurare. Se stai lavorando su un problema accademico, ti verrà dato questo numero per risolverlo in profondità. Altrimenti, dovrai ottenere una misura alla tua profondità sconosciuta. Per questo esempio, la pressione sarà 2600 lb /ft ^ 2.
Determina il peso specifico (sw) dell'acqua. I grafici di ingegneria elencano questo numero come 62,4 lb /ft ^ 3. Puoi anche usare un igrometro per misurare direttamente il peso specifico, dal momento che il peso specifico equivale a densità volte l'accelerazione della gravità, ma questo aggiungerà solo più complessità per pochissima precisione ottenuta.
Risolvi l'equazione della pressione-profondità per profondità (d). p - p0 = (sw) d d = (p - p0) /sw
Inserisci i valori numerici nell'equazione e calcola d. d = (p - p0) /sw d = (2600 - 2116) /62,4 d = 7,76 piedi
Avviso
La derivazione di questo metodo utilizza alcune ipotesi semplificative. Sebbene sia abbastanza buono per la maggior parte degli usi generali, potrebbe non avere la precisione necessaria per molte applicazioni di laboratorio o sperimentali.