Parcie hydrostatyczne

Zależność między ciśnieniem, wektorem parcia i wektorem skierowanym

Parcie hydrostatyczne, napór hydrostatyczny – siła nacisku, jaką płyn wywiera na daną powierzchnię. Siła ta jest normalna do tej powierzchni.

Parcie hydrostatyczne jest związane z ciśnieniem wzorem

$d\overrightarrow{P}=pd\overrightarrow{S}$

gdzie:

$d\overrightarrow{S}$ – wektor powierzchni nieskończenie małego fragmentu $ds$ powierzchni $S$

$p$ – ciśnienie hydrostatyczne w punkcie znajdującym się na powierzchni $ds$.

Ponieważ rozpatrywane są nieskończenie małe elementy, przyjmuje się, że ciśnienie jest stałe na poziomie każdej takiej powierzchni $ds.$

Dla powierzchni płaskich i stałego ciśnienia w każdym punkcie powierzchni wzór na parcie hydrostatyczne upraszcza się do postaci

$P=pS.$

Płyn w stanie spoczynku wywiera parcie zarówno na dno, jak i ścianę naczynia.

Parcie na ścianę poziomą można obliczyć ze wzoru

$N=\rho ghS$

gdzie:

$N$ – parcie hydrostatyczne [N]

$\rho$ – gęstość cieczy [kg/m³]

$g$ – przyspieszenie ziemskie [m/s²]

$h$ – wysokość słupa cieczy [m]

$S$ – pole powierzchni ściany [m²].

Wzór na parcie dla ściany pionowej to

$N=\rho h_{0}gS$

gdzie:

$h_0$ – głębokość środka geometrycznego ściany.

Zobacz też

• prawo Pascala