Presiune hidrostatică

Acest articol sau această secțiune are bibliografia incompletă sau inexistentă.
Puteți contribui prin adăugarea de referințe în vederea susținerii bibliografice a afirmațiilor pe care le conține.

Presiunea hidrostatică este presiunea statică exercitată la un anumit nivel în interiorul unui lichid, determinată de greutatea coloanei de lichid aflată deasupra acestui nivel.

Simbol

Simbolul presiunii hidrostatice este p h {\displaystyle \scriptstyle p_{h}} (a nu se confunda cu pH-ul).

Relație de definire

Pentru cazul cel mai general, expresia presiunii hidrostatice se poate exprima prin relația integrală:

p h ( z ) = 1 S ∫ z 0 z h d z ∬ S ρ ( z ) g ( z ) d x d y = ∫ z 0 z h ρ ( z ) g ( z ) d z {\displaystyle p_{h}(z)={\frac {1}{S}}\int _{z_{0}}^{z_{h}}dz\iint \limits _{S}\,\rho (z)g(z)\,dxdy=\int _{z_{0}}^{z_{h}}\rho (z)g(z)\,dz}
  • Formula presiunii hidrostatice exercitată de o coloană de lichid omogen cu neglijarea variației accelerației gravitaționale cu înălțimea:

p h = G S => {\displaystyle p_{h}\,=\,{\frac {G}{S}}=>} p h = m g S => {\displaystyle p_{h}\,=\,{\frac {mg}{S}}=>} p h = ρ V g S => {\displaystyle p_{h}\,=\,{\frac {\rho Vg}{S}}=>} p h = ρ S h g S => {\displaystyle p_{h}\,=\,{\frac {\rho Shg}{S}}=>} p h = ρ g h {\displaystyle p_{h}=\rho gh\,}

Unde:

  • p h {\displaystyle \scriptstyle p_{h}} , reprezintă presiunea hidrostatică
  • G {\displaystyle \scriptstyle G} : greutatea coloanei de lichid
  • m {\displaystyle \scriptstyle m} : masa grea a coloanei de lichid
  • S {\displaystyle \scriptstyle S} : secțiunea transversală a coloanei de lichid
  • ρ {\displaystyle \rho } : densitatea medie a lichidului
  • V {\displaystyle \scriptstyle V} : volumul coloanei de lichid
  • h {\displaystyle \scriptstyle h} : înălțimea (lungimea) coloanei de lichid
  • g {\displaystyle \scriptstyle g} : accelerația gravitațională, exprimată în punctul de calcul al presiunii hidrostatice

Formulă dimensională și unități de măsură

Conform analizei dimensionale, formula dimensională pentru p h {\displaystyle \scriptstyle p_{h}} se scrie sub forma:

[ p h ] = [ ρ g h ] = M ⋅ L − 3 ⋅ L ⋅ T − 2 ⋅ L = M ⋅ L − 1 ⋅ T − 2 {\displaystyle [p_{h}]=[\rho gh]=M\cdot L^{-3}\cdot L\cdot T^{-2}\cdot L=M\cdot L^{-1}\cdot T^{-2}}

Unitatea de măsura în SI pentru presiunea hidrostatică este:

[ p h ] S I = N m 2 = P a ( P a s c a l ) {\displaystyle {[p_{h}]}_{SI}={\frac {N}{m^{2}}}=Pa\,(Pascal)}

Metode de măsură

  • Manometru

Bibliografie

  • Doina Turcitu, Manual de fizică de clasa a VIII-a, Editura Radical

Vezi și