Libras por pulgada cuadrada (psi) es una unidad de presión más comúnmente asociada con la presión de los neumáticos de un automóvil o bicicleta. Sin embargo, debido a que los manómetros están conectados a la mayoría de las bombas de neumáticos, a menudo hay muy poca necesidad de calcular psi en este contexto. Las personas que trabajan con sistemas hidráulicos también usan psi, a menudo para determinar la cantidad de fuerza que ejerce el agua potable o el agua residual en un buque o sistema. La determinación de la fuerza del agua también es importante en la hidrostática, por ejemplo, para ver cuánta presión son capaces de soportar las paredes de un submarino. Los militares también usan cálculos de presión al desarrollar las medidas antisubmarinas conocidas como cargas de profundidad, que explotan cuando una determinada presión de agua se voltea en un detonador con resorte. La determinación de la cantidad de presión que una columna de agua ejerce sobre una superficie requiere resolver una ecuación simple.
Determinación de la presión del agua
Use la fórmula de presión (P) = 0.43 x altura de la columna de agua en pies (h). Usamos la constante 0.43 (lb /in ^ 2) /pie porque esta es la cantidad de presión que un pie de agua coloca en una superficie debajo de ella, independientemente del volumen de agua.
Realice el cálculo. Por ejemplo, si un submarino opera a una profundidad de 2,000 pies debajo de la superficie del agua, o en otras palabras, en agua con una altura de 2,000 pies, entonces P = 0.43 (lb /in ^ 2) /ft x 2,000 ft = 860 lb /in ^ 2, lo que significa que se está ejerciendo una fuerza de 860 psi en el submarino.
Psi también se puede convertir en cualquier cantidad de otras unidades populares, como mmHg (multiplicar el valor psi por 51.715 ), kiloPascales (multiplicar por 6.895) y milibares (multiplicar por 68.948). Entonces en nuestro ejemplo, el submarino está experimentando 44,474.79 mmHg, 5,929.7 kiloPascals (kPa) o 59,295.28 milibares de presión.
TL; DR (Demasiado largo; No lo leyó)
La profundidad de 2,000 pies dados en el ejemplo es probablemente demasiado para el típico submarino militar. El 10 de abril de 1963, el submarino de ataque nuclear USS Thresher descendió accidentalmente a su profundidad máxima de prueba de alrededor de 1.300 pies de la costa de Cape Cod, matando a todos a bordo. Algunos submarinos de investigación están diseñados para llegar a profundidades mucho mayores. Según el profesor de física de Rutgers Dick Plano, un submarino en la Institución Oceanográfica Woods Hole puede caer casi 15,000 pies.
Advertencia
Siempre tenga cuidado cuando trabaje con cualquier tipo de sistema presurizado.