استاتیک سیالات ( به انگلیسی: Fluid statics ) یا هیدرواستاتیک ( به انگلیسی: Hydrostatics ) زیرشاخه ای از علم مکانیک سیالات است که به بررسی سیالات و معادلات حاکم بر آن در حالت سکون می پردازد.
به علت ماهیت سیالات یک سیال در اثر تنش برشی نمی تواند ساکن بماند. اما سیالات می توانند فشار نرمال ( عمودی ) را به هر سطح در تماسی اعمال کنند. اگر یک جزء مکعبی بسیار کوچک از سیال را در نظر بگیریم این جزء ( المان ) از اصل تعادل پیروی می کند یعنی فشار وارده بر هر وجه این مکعب باید مساوی باشد. اگر اینطور نبود این المان در حال حرکت در جهت نیروی خالص اعمالی به المان خواهد بود که با ساکن بودن سیال در تناقض است؛ بنابراین فشار وارده بر سیال در حال سکون ایزوتروپیک ( دارای شدت برابر از هر سو ) است. این خاصیت است که به سیال اجازه انتقال نیرو را در طول لوله ها می دهد یعنی نیروی وارد شده به سیال در یک سر لوله به وسیله سیال به سر دیگر منتقل می شود.
این موضوع اولین بار توسط پاسکال فیلسوف و ریاضی دان فرانسوی به طور مختصر فرمول بندی شد و بعدها به عنوان قانون پاسکال شناخته شد. این قانون کاربردهای فراوانی در هیدرواستاتیک دارد.
فشار هیدرواستاتیک عبارت است از فشار وارد شده توسط سیال در حال تعادل که به علت نیروی جاذبه اعمال می گردد. فشار هیدرواستاتیک را می توان بوسیله یک جزء مکعبی بینهایت کوچک از سیال تحلیل کرد. از آنجایی که فشار به عنوان نیروی وارد بر سطح شناخته می شود ( p = F/A، که p: فشار، F: نیروی عمود بر سطح A, A: مساحت )
واینکه تنها نیروی اعمالی به این جزء کوچک نیروی وزن ستون سیال بالای آن است نیروی هیدرو استاتیک را می توان توسط فر مول زیر محاسبه کرد:
که در آن:
• p فشار هیدرواستاتیک ( Pa ) ,
• ρ چگالی سیال ( kg/m3 ) ,
• g شتاب گرانش ( m/s2 ) ,
• A مساحت سطح مورد بررسی ( m2 ) ,
• z ارتفاع سطح مورد بررسی ( m ) ,
• z0 ارتفاع نقطه مبنای فشار ( m ) .
رابطه بالا برای مایعات در اکثر مواقع می تواند ساده تر شود. با استفاده از دو فرض: تراکم ناپذیر بودن مایعات ( ثابت بودن چگالی سیال ) و ثابت فرض کردن شتاب گرانش ( در اکثر مواقع ارتفاع ستون سیال بالای سطح مورد نظر در مقایسه با شعاع زمین بسیار کوچکتر است ) می توان به فرمول زیر رسید:
در رابطه بالا h ارتفاع بین z - z0 است. در رابطه بالا z0 باید روی سطح سیال در نظر گرفته شود در غیر این صورت رابطه انتگرالی به چند بخش باید تفکیک شود همچنین فرمول بالا فشار را در حالت خلاء بیان می کند فشار مطلق سیال در اتمسفر برابر:
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفبه علت ماهیت سیالات یک سیال در اثر تنش برشی نمی تواند ساکن بماند. اما سیالات می توانند فشار نرمال ( عمودی ) را به هر سطح در تماسی اعمال کنند. اگر یک جزء مکعبی بسیار کوچک از سیال را در نظر بگیریم این جزء ( المان ) از اصل تعادل پیروی می کند یعنی فشار وارده بر هر وجه این مکعب باید مساوی باشد. اگر اینطور نبود این المان در حال حرکت در جهت نیروی خالص اعمالی به المان خواهد بود که با ساکن بودن سیال در تناقض است؛ بنابراین فشار وارده بر سیال در حال سکون ایزوتروپیک ( دارای شدت برابر از هر سو ) است. این خاصیت است که به سیال اجازه انتقال نیرو را در طول لوله ها می دهد یعنی نیروی وارد شده به سیال در یک سر لوله به وسیله سیال به سر دیگر منتقل می شود.
این موضوع اولین بار توسط پاسکال فیلسوف و ریاضی دان فرانسوی به طور مختصر فرمول بندی شد و بعدها به عنوان قانون پاسکال شناخته شد. این قانون کاربردهای فراوانی در هیدرواستاتیک دارد.
فشار هیدرواستاتیک عبارت است از فشار وارد شده توسط سیال در حال تعادل که به علت نیروی جاذبه اعمال می گردد. فشار هیدرواستاتیک را می توان بوسیله یک جزء مکعبی بینهایت کوچک از سیال تحلیل کرد. از آنجایی که فشار به عنوان نیروی وارد بر سطح شناخته می شود ( p = F/A، که p: فشار، F: نیروی عمود بر سطح A, A: مساحت )
واینکه تنها نیروی اعمالی به این جزء کوچک نیروی وزن ستون سیال بالای آن است نیروی هیدرو استاتیک را می توان توسط فر مول زیر محاسبه کرد:
که در آن:
• p فشار هیدرواستاتیک ( Pa ) ,
• ρ چگالی سیال ( kg/m3 ) ,
• g شتاب گرانش ( m/s2 ) ,
• A مساحت سطح مورد بررسی ( m2 ) ,
• z ارتفاع سطح مورد بررسی ( m ) ,
• z0 ارتفاع نقطه مبنای فشار ( m ) .
رابطه بالا برای مایعات در اکثر مواقع می تواند ساده تر شود. با استفاده از دو فرض: تراکم ناپذیر بودن مایعات ( ثابت بودن چگالی سیال ) و ثابت فرض کردن شتاب گرانش ( در اکثر مواقع ارتفاع ستون سیال بالای سطح مورد نظر در مقایسه با شعاع زمین بسیار کوچکتر است ) می توان به فرمول زیر رسید:
در رابطه بالا h ارتفاع بین z - z0 است. در رابطه بالا z0 باید روی سطح سیال در نظر گرفته شود در غیر این صورت رابطه انتگرالی به چند بخش باید تفکیک شود همچنین فرمول بالا فشار را در حالت خلاء بیان می کند فشار مطلق سیال در اتمسفر برابر:
wiki: استاتیک سیالات