Vatten och andra släckmedel (SRV) [pdf 10 MB]

Om två kärl har olika form, men samma vätskehöjd, kommer
de att innehålla olika mängd vätska och därmed ha olika
massa. Trycket vid botten av de två kärlen kommer dock att
vara lika eftersom vätskenivån är densamma, vilket brukar
kallas för den hydrostatiska paradoxen.
Om ett 1 m långt stående rör med 0,01 m 2 tvärsnittsyta förses
med botten och fylls med vatten, kommer det att innehålla 10 kg
vatten. Vattnet verkar på bottnen med kraften 9,81 N/kg · 10 kg
= 98,1 N. Denna kraft verkar på hela botten som därmed utsätts
för trycket 9810 N/m 2 , eller 9810 Pa då tryck är kraft per ytenhet.
Räknar vi istället på en 1 m djup, 100 m 2 simbassäng, blir kraften
mot botten 981 000 N. Å andra sidan fördelas denna kraft över hela
bottnen, vilket innebär att trycket blir lika, 9810 Pa. Trycket på ett
visst djup under en fri vattenyta är med andra ord lika oavsett om
det handlar om en sjö, ett rör eller en vattentank.
kompressabilitet
Vätskor är normalt inkompressibla, till skillnad från gaser.
Om en vätska utsätts för ett ökat tryck, förblir volymen i stort
sett oförändrad. Detta kan utnyttjas inom hydrauliken. Vid
brandvattenberäkningar kan förutsättas att densiteten hos
vattnet är lika oavsett tryck. Därmed blir också volymflödet
konstant igenom hela slangsystemet. Det vatten som tas in i
ena änden kommer ut i den andra.
densitet
Densiteten är ett ämnes massa per volymsenhet. Den kan
uttryckas som
p [kg/m 3 ] densitet
ρ =
m [kg] massa
V [m 3 ] volym
Densiteten varierar något med temperaturen. Vid 3,98°C
är vattnet som tyngst, 1000 kg/m 3 . Vid rumstemperatur har
densiteten sjunkit till 998 kg/m 3 och vid 100°C till 958 kg/m 3
(CRC, 1996 F­4). Densiteten påverkas också av ämnets sammansättning.
Saltinblandningen i havsvatten gör densiteten
något högre än för sötvatten. Vid beräkningar är skillnader i
vattnets densitet normalt försumbara.
Att densiteten är som högst vid 4°C innebär att volymen
hos en viss mängd vatten är som minst vid 4°C och att volymen
ökar om temperaturen sjunker. När vattnet fryser
2.3 Ju större avstånd
mellan vattenyta och
hål, desto högre blir
trycket och desto mer
vatten rinner ut.
vatten 35