Libbre per pollice quadrato (psi) è un'unità di pressione più comunemente associata alla pressione dei pneumatici per pneumatici di automobili o bici. Tuttavia, poiché i manometri sono collegati alla maggior parte delle pompe per pneumatici, spesso in questo contesto è molto difficile calcolare il psi. Le persone che lavorano con l'idraulica usano anche psi, spesso per determinare la quantità di forza che l'acqua potabile o l'acqua di scarico sta esercitando su una nave o un sistema. Determinare la forza dell'acqua è anche importante in idrostatica, per esempio, per vedere quanta pressione le pareti di un sottomarino sono in grado di sopportare. I militari usano anche i calcoli della pressione quando sviluppano le misure anti-sottomarino note come cariche di profondità, che esplodono quando una certa pressione dell'acqua si rovescia su un detonatore caricato a molla. Determinare la quantità di pressione che una colonna d'acqua esercita su una superficie richiede la risoluzione di una semplice equazione.

Determinazione della pressione dell'acqua

Utilizzare la pressione della formula (P) = 0,43 x altezza della colonna d'acqua in piedi (h). Usiamo la costante 0,43 (lb /in ^ 2) /ft perché questa è la quantità di pressione di 1 piede d'acqua posizionata su una superficie sottostante, indipendentemente dal volume d'acqua.

Eseguire il calcolo. Per esempio, se un sottomarino sta operando ad una profondità di 2.000 piedi sotto la superficie dell'acqua, o in altre parole, in acqua con un'altezza di 2.000 piedi, allora P = 0.43 (lb /in ^ 2) /ft x 2.000 ft = 860 lb /in ^ 2, ovvero 860 psi di forza viene esercitata sul sottomarino.

Psi può anche essere convertito in qualsiasi numero di altre unità popolari, come mmHg (moltiplicare il valore psi di 51.715 ), kiloPascal (moltiplicato per 6.895) e millibar (moltiplicato per 68.948). Quindi nel nostro esempio, il sottomarino sta sperimentando 44.474,79 mmHg, 5.929,7 kiloPascal (kPa) o 59.295,28 millibar di pressione.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

La profondità di 2.000 piedi dati nell'esempio è probabilmente troppo per il tipico sottomarino militare da gestire. Il 10 aprile 1963, il sottomarino di attacco nucleare USS Thresher scese accidentalmente alla sua profondità massima di prova di circa 1.300 piedi al largo della costa di Cape Cod, uccidendo tutti a bordo. Alcuni sottomarini di ricerca sono costruiti per andare a profondità molto maggiori. Secondo il professore di fisica di Rutgers, Dick Plano, un sottomarino presso l'Istituto oceanografico di Woods Hole può cadere a circa 15.000 piedi.

Avviso

Prestare sempre attenzione quando si lavora con qualsiasi tipo di sistema pressurizzato.