Hidrostatika

Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais.

Hidrostatika – fizikos šaka, tirianti nejudančių skysčių pusiausvyrą, jame panirusių ar plūduriuojančių kūnų ir skysčio sąveiką. Hidraulika tiria skysčių dėsningumus ir jų panaudojimą darbui atlikti. Skysčių dinamika aprašo judančių skysčių dėsningumus.

Slėgis skystyje yra izotropinis – veikiantis visomis kryptimis vienodai. Šią koncepciją pirmą kartą suformulavo prancūzų matematikas ir filosofas Blezas Paskalis 1647 metais. Dabar šis dėsningumas dažnai vadinamas Paskalio dėsniu.

Skysčio stulpo slėgis yra aprašomas tokia formule:

${\displaystyle \ P=\rho gh}$

Čia:

P – hidrostatinis slėgis, matuojamas paskaliais,

ρ – skysčio tankis (kilogramais kubiniame metre);

g – laisvojo kritimo pagreitis (metrais per sekundę kvadratu);

h – skysčio stulpo aukštis (metrais)

Idealiųjų dujų dėsnis teigia, kad homogeniškos atmosferos tankis yra aprašomas tokia formule:

${\displaystyle \ \rho \ (h)=\rho \ (0)e^{-Mgh/RT}}$

Čia:

g – laisvojo kritimo pagreitis

T – Temperatūra

R – Universalioji dujų konstanta (8,314 J/mol K)

M – Molinė masė

ρ – Tankis

h – Aukštis

Plūduriuojančių arba panardintų kūnų sąveiką su skysčiu nusako Archimedo dėsnis, teigiantis, kad kūnas bus veikiamas keliančios jėgos, proporcingos kūno išstumiamam skysčio svoriui:

${\displaystyle F_{\mathrm {A} }=-\rho Vg\,}$

Čia

${\displaystyle \rho \,}$ – skysčio tankis;

V – kūno panardintos dalies tūris;

g – laisvojo kritimo pagreitis. Minusas reiškia, kad Archimedo jėga nukreipta priešinga nei laisvojo kritimo pagreitis kryptimi.

Kūnas skęsta, jei jo tankis yra didesnis už skysčio tankį.

Paviršiaus įtempimo jėgos sąlygoja kapiliarinius reiškinius – skysčių gebėjimą kilti (drėkinantys skysčiai) arba nusileisti (nedrėkinantys skysčiai) kapiliaruose – mažo skersmens vamzdeliuose.