Kalkulačka tlaku vody

Hloubka vody (pod hladinou)

Typ vody

Převod

Tlak

Výška (vodní sloupec)

Tlak

Zadání plochy

Průměr

Plocha

Vzorce

Hydrostatický tlak

        P = ρ × g × h
      

ρ = hustota vody (998,21 kg/m³ sladká při 20 °C, 1025 kg/m³ mořská), g = 9,80665 m/s², h = hloubka pod volnou hladinou. Výsledek je přetlak — pro absolutní tlak přičtěte 1 atm (1,013 bar).

Tlak ↔ dopravní výška

        h = P / (ρ × g)
      

Dopravní výška je energie na jednotku váhy, vyjádřená jako ekvivalentní sloupec vody. Při 20 °C platí 1 bar ≈ 10,21 m sloupce; 1 psi ≈ 0,703 m.

Síla z tlaku

        F = P × A   (kruh: A = π × d² / 4)
      

Používané převody

1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa = 14,5038 psi = 0,98692 atm
1 atm = 101 325 Pa; 1 ft = 0,3048 m; 1 palec = 25,4 mm
1 N = 0,101972 kp = 0,224809 lbf

Časté otázky

Jaký tlak odpovídá jednomu metru vody?

Při 20 °C vytvoří jeden metr sloupce sladké vody P = ρgh = 998,21 × 9,80665 × 1 = 9 789 Pa ≈ 0,0979 bar ≈ 1,42 psi. Známé pravidlo „1 bar na 10 m" je přesné na cca 2 %. Mořská voda (1025 kg/m³) dává zhruba 0,1005 bar na metr.

Jaký je tlak v hloubce 10 m?

Přetlak v 10 m sladké vody při 20 °C je 0,979 bar (14,2 psi); v mořské vodě 1,005 bar. Potřebujete-li absolutní tlak (např. pro výpočty rozpuštěných plynů), přičtěte atmosférický tlak: 0,979 + 1,013 = 1,992 bar absolutně.

Jak převedu bar na metry dopravní výšky?

Vydělte tlak výrazem ρg: h = P / (ρ × g). Pro vodu při 20 °C je 1 bar = 100 000 / (998,21 × 9,80665) = 10,21 m. Tedy 3 bar ≈ 30,7 m sloupce a čerpadlo s dopravní výškou 50 m vyvíjí asi 4,9 bar. Záložka Tlak ↔ výška to počítá oběma směry.

Závisí hydrostatický tlak na tvaru nádoby?

Ne — to je hydrostatický paradox. Tlak v daném bodě závisí jen na hloubce pod volnou hladinou a hustotě kapaliny, nikoli na objemu ani tvaru nádoby. Tenká trubice a široké jezero vyvolávají stejný tlak v hloubce 5 m.

Jak velkou silou působí tlak vody na plochu?

F = P × A pro plochu s rovnoměrným tlakem (malá plocha nebo píst). Příklad: 6 bar na hydraulický píst 200 mm (A = 0,0314 m²) dává F = 600 000 × 0,0314 ≈ 18,8 kN ≈ 1 920 kp — pracovní princip hydraulického lisu. Pro vysoké ponořené stěny použijte průměrnou hloubku (tlak v těžišti) nebo integrujte: F = ρg·h̄·A.

Proč teplota téměř nemění hydrostatický tlak?

Hustota vody se mezi 0 °C a 100 °C mění o méně než 4 % (999,8 → 958,4 kg/m³), takže tlak v hloubce se mění nepatrně. Kalkulačka nabízí 4 °C (maximální hustota), 20 °C a 60 °C pro horkovodní okruhy. Mořská voda je hustší kvůli soli (~1025 kg/m³), tedy o ~2,7 % vyšší tlak ve stejné hloubce.

Jak používat kalkulačku tlaku vody

Záložka Hydrostatický: zadejte hloubku pod hladinou a typ vody — okamžitě získáte přetlak v barech, kPa, psi i atm.
Záložka Tlak ↔ výška: převeďte tlakový rating čerpadla na metry (nebo stopy) sloupce, nebo dopravní výšku na tlak — nezbytné pro výběr čerpadla.
Záložka Síla tlaku: zadejte tlak a kruhový průměr (nebo libovolnou plochu) a získáte sílu na pístech, víkách, přírubách i stěnách.
Zkopírovat odkaz uloží vstupy do URL; rychlé volby hloubky (2 m, 10 m, 100 m) stačí klepnout.

Tlak vody, dopravní výška a síla

Hydrostatický tlak je tíha sloupce kapaliny nad daným bodem: P = ρgh. S hloubkou roste lineárně, zhruba o 0,098 bar na metr sladké vody — povědomá „1 bar na 10 m", kterou používají potápěči (v 10 m skutečně zažívají asi 2 bar absolutně, včetně atmosféry) a instaláři ponorných čerpadel při dimenzování výtlačné výšky. Pozoruhodné je, že tvar a celkový objem nádoby hrají roli žádnou (hydrostatický paradox): 10 m hluboká studna a 10 m hluboký oceán vyvolávají na dně stejný tlak. Hustota určuje úměru: mořská voda 1025 kg/m³, teplá sladká o něco méně (965 kg/m³ při 90 °C).

Dopravní výška čerpadla přepisuje tlak na ekvivalentní výšku sloupce, h = P/(ρg), protože výkon čerpadla se přirozeně měří na jednotku váhy kapaliny. Při 20 °C odpovídá 1 bar 10,21 m vody; běžný domácí booster s 3 bary přidává asi 30,7 m sloupce, zatímco totéž čerpadlo s hustší mořskou vodou nebo lehkým benzinem vytváří z téže výšky jiný tlak. Při převodu vždy respektujte kapalinu — záložka Tlak ↔ výška používá konvenci sladké vody při 20 °C.

Síla je tlak krát plocha: F = P·A. Zdvojnásobení průměru hydraulického pístu zčtyřnásobí sílu — proto hydraulické lisy tak účinně škálují: 6 bar na skromný vrt 200 mm už dává téměř 19 kN (cca 1,9 tuny). U velkých ponořených ploch (hráze, stěny nádrží, tabule) se tlak mění s hloubkou; použijte tlak v těžišti krát plochu, nebo integrujte trojúhelníkové rozdělení — výslednice působí u obdélníkových stěn ve dvou třinácinách hloubky.