Looduses esineb aine kolmel erineval viisil, kuna miski on tahke, vedel või gaasiline. Kõiki neid olekuid uuritakse ühest vaatenurgast. Füüsika osa, mis uurib vedelaid või gaasilisi olekuid, on hüdromehaanika.
Sellel distsipliinil on kolm haru: hüdrostaatiline, hüdrodünaamiline ja pneumaatiline. Esimene uurib vedelikke või vedelikke tasakaalus või puhkeolekus (see füüsika haru on integreeritud üldisemasse valdkonda, vedeliku staatikasse). Hüdrodünaamika uurib liikuvaid vedelikke ja pneumaatika keskendub gaaside uurimisele.
Hüdrostaatika põhireeglid
Hüdrostaatiline rõhk on jõud, mida vedelik avaldab puhkeolekus ja teatud sügavusel. Kõik anumas olev vedelik avaldab igas suunas teatud survet.
Mis puutub tiheduse mõistesse, siis see viitab massi kogusele, mis sisaldub antud mahus. Teisest küljest mõõdab erikaal iga mahuühikuga mõõdetud kaalu. Seega, kui tihedus on seotud massi ja ruumalaga, siis erikaal on tiheduse ja gravitatsiooniga.
Vedeliku massi mõõtmine puhkeolekus on hüdrostaatiline rõhk. Matemaatiliselt on see rõhk järgmiste muutujate korrutamise tulemus: tihedus, gravitatsioon, vedelik ja sügavus. Hüdrostaatilise rõhu ühik on paskal.
On kaks aluspõhimõtet: Pascali ja Archimedese põhimõte.
Pascali põhimõte ütleb, et vedeliku massi mis tahes punktis tekkiv rõhk paisub kõikides suundades ühtemoodi. Samuti näitas Pascal, et rõhk anumas ei ole seotud vedeliku kogusega, vaid anuma kõrgusega.
Archimedes oli kreeka teadlane ja insener, kes elas 3. sajandil eKr. C ja on muuhulgas kuulus tema nime kandva põhimõtte poolest. Põhimõte on üldtuntud: igal osaliselt või täielikult vedelikku sukeldatud kehal on ülespoole suunatud tõukejõud, mis võrdub liikuva vedeliku massiga.
Hüdrostaatilised rakendused
Sellel füüsikaharul on lai valik spetsiifilisi rakendusi. Toome välja mõned neist: kõik veealuse maailmaga seotud asjaolud, tammide ja soode projekteerimine, vee ammutamine maa-alustest kaevudest või vedelike mõõtmised veehoidlates.
Kui võtta võrdluseks Pascali põhimõte, siis hüdrauliline press on tehnoloogia, mis selle konkreetset rakendust kõige paremini väljendab.
Fotolia fotod: Kateryna_Kon / Juulijs
