Parcie hydrostatyczne

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

${\displaystyle d{\vec {P}}=pd{\vec {S}}}$

gdzie:

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

${\displaystyle p}$ – ciśnienie hydrostatyczne w punkcie znajdującym się na powierzchni ${\displaystyle ds}$^[1].

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

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

${\displaystyle P=pS.}$

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

Parcie na ścianę poziomą można obliczyć ze wzoru

${\displaystyle N=\rho ghS}$

gdzie:

${\displaystyle N}$ – parcie hydrostatyczne [N]

${\displaystyle \rho }$ – gęstość cieczy [kg/m³]

${\displaystyle g}$ – przyspieszenie ziemskie [m/s²]

${\displaystyle h}$ – wysokość słupa cieczy [m]

${\displaystyle S}$ – pole powierzchni ściany [m²].

Wzór na parcie dla ściany pionowej to

${\displaystyle N=\rho h_{0}gS}$

gdzie:

${\displaystyle h_{0}}$ – głębokość środka geometrycznego ściany^[2].

Zobacz też

• prawo Pascala

Przypisy