Ciśnienie Hydrostatyczne co to jest?

Ciśnienie hydrostatyczne – jest to ciśnienie słupa wody oddziaływujące na ciało powodowane przez grawitację. Jeśli układ znajduje się w polu grawitacyjnym i rozpatrywany obiekt zanurzony jest choćby częściowo w cieczy to działa na niego ciśnienie hydrostatyczne. Im obiekt jest głębiej zanurzony tym działa na niego większe ciśnienie. Wartościami charakteryzującymi ciśnienie hydrostatyczne są gęstość cieczy \(\varrho \), przyspieszenie ziemskie g (dokładne przyspieszenie ziemskie jest inne na równiku i na biegunie, jednak najczęściej uogólnia się je i przyjmuje wartość 9,81 lub nawet 10 m/s²), wysokość słupa cieczy h (będąca głębokością zanurzenia ciała w cieczy). Ciśnienie nie jest zależne od wielkości zbiornika, jego kształtu.

Do wyznaczenia ciśnienia hydrostatycznego stosuje się wzór:

\(p_h= \varrho \cdot g \cdot h +p_a\)

gdzie:

\(p_h\) – wartość ciśnienia hydrostatycznego [Pa],

\(\varrho \) – gęstość cieczy, dla wody średnio przyjmuje się \(1000 \dfrac{kg}{m^3}\),

\(h\) – wysokość słupa cieczy lub inaczej głębokość na jakiej znajduje się badany obiekt [m],

\(p_a\) – ciśnienie zewnętrzne (atmosferyczne wynosi średnio 1013 hPa) wywierane na powierzchnię cieczy, jeśli występuje w rozpatrywanym układzie [Pa].

Ciśnienie zewnętrzne nie zawsze jest równe ciśnieniu atmosferycznemu, np. w zbiorniku szczelnym zamkniętym mamy połowę cieczy i połowę gazu, wtedy ciśnienie zewnętrzne będzie równe ciśnieniu gazu w zbiorniku i może posiadać dowolną wartość.

Pojęciem, które często występuje razem z ciśnieniem hydrostatycznym jest ciśnienie aerostatyczne, którego zasada działania jest taka sama z jedną różnicą, zamiast cieczy mamy gaz. Jak można wyliczyć z wzoru ciśnienie hydrostatyczne na głębokości 10 m jest praktycznie równe ciśnieniu atmosferycznemu, co oznacza, że wysokość słupa powietrza nad powierzchnią ziemi jest w przybliżeniu równe 10 ton na metr kwadratowy.