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計算を入力してください

公式

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結果

水柱底部の圧力
4.335
PSI(重量ポンド毎平方インチ)
キロパスカル(kPa) 29.8888
バール(bar) 0.298888

このツールでできること

このツールは、水柱の高さからその底部に生じる静水圧を計算します。高さをフィート(ftH₂O)またはインチ(inH₂O)で入力するだけで、PSI・キロパスカル(kPa)・barの各単位に換算した圧力が得られます。配管設計、空調ダクトの静圧測定、井戸やタンクの設計、ポンプ揚程の算出、流体力学の課題など、幅広い場面で役立ちます。なお、ftH₂OやinH₂Oはおもに英米で使われるヤード・ポンド法の単位で、日本ではメートル法(mH₂OやkPa)が一般的です。海外の設備資料を扱う際にぜひご活用ください。

使い方

入力欄に水柱の高さを入力し、対応する単位を選ぶだけで圧力が表示されます。メインの結果はPSIで表示され、その下の表に同じ値をkPaとbarで併記しているので、用途に合わせて参照できます。

計算式の解説

静水圧は容器の形状には関係なく、液体の高さと密度だけで決まります。常温の真水の場合、水柱が1フィート高くなるごとに約0.4335 PSI、1インチごとに約0.03613 PSIの圧力が加わります。

$$\text{圧力(PSI)} = \text{水柱の高さ(フィート)} \times 0.4335$$
$$\text{圧力(PSI)} = \text{水柱の高さ(インチ)} \times 0.03613$$

さらに他の単位へ換算する場合:1 PSI = 6.894757 kPa = 0.0689476 bar。

高さhの垂直な水柱が底部で圧力Pを生み出す様子
底部の圧力は水柱の高さhだけで決まります。

計算例

貯水タンクに水が深さ10フィートまで入っているとします。底部の圧力は \(10 \times 0.4335 = 4.335\) PSI(重量ポンド毎平方インチ) となり、約29.89 kPa、すなわち0.299 barに相当します。高層ビルにブースターポンプが必要なのはこのためで、高さが10フィート増すごとに約4.3 PSIの圧力負荷が加わるのです。

水柱の高さをPSI、kPa、barに変換する様子
1つの水柱の高さがPSI、kPa、barの圧力単位に変換されます。

よくある質問

水温は影響しますか?わずかに影響します。0.4335という係数は常温の真水を前提としています。お湯は密度がやや低くなるため、圧力もごく少し小さくなります。

海水の場合は?海水は真水より密度が高く(約1.025倍)なるため、計算結果に約1.025を掛けると目安が得られます。

これはゲージ圧ですか、絶対圧ですか?これはゲージ圧です。つまり大気圧を基準に、水柱が加える分の圧力を示しています。海面付近での絶対圧を求めるには、約14.7 PSIを加えてください。

最終更新: