Ciśnienie hydrostatyczne

Ciśnienie hydrostatyczne

Ciśnienie hydrostatyczne to ciśnienie w spoczywającej cieczy znajdującej się w polu grawitacyjnym. Nie zależy ono od kształtu zbiornika, lecz wyłącznie od głębokości. W przypadku gazów, analogiczne ciśnienie określane jest jako ciśnienie aerostatyczne.

Prawo Pascala

Zależność ciśnienia od głębokości wynika z prawa Pascala. W cieczy o jednorodnej gęstości ciśnienie opisuje wzór:

$p\_h\; =\; p\_0\; +\; \backslash rho\; g\; h$

Zmienne w równaniu

Wzór ten zawiera następujące zmienne:

• $p\_0$ – ciśnienie zewnętrzne na głębokości 0
• $\backslash rho$ – gęstość cieczy (w kg/m³)
• $g$ – przyspieszenie grawitacyjne (w m/s²)
• $h$ – głębokość w metrach (m)

Ciśnienie w cieczy

Ciśnienie hydrostatyczne to suma ciśnienia wywieranego przez ciecz na danej wysokości oraz ciśnienia zewnętrznego. W zbiornikach otwartych ciśnienie zewnętrzne odpowiada ciśnieniu atmosferycznemu.

Wpływ głębokości na ciśnienie

Grawitacja powoduje, że ciśnienie wzrasta wraz z głębokością. Na przykład, w wodzie ciśnienie zwiększa się o jedną atmosferę co 10 metrów. Ciśnienie powietrza na poziomie morza jest w przybliżeniu równe jednej atmosferze fizycznej, co odpowiada ciężarowi słupa wody o wysokości 10 metrów.

Ciśnienie metalostatyczne

W metalurgii ciśnienie wywierane przez stopiony metal określane jest jako ciśnienie metalostatyczne.