Hydrostaattiset

Hydrostaattiset ilmiöt käsittelevät nesteiden paineita ja tasapainoa levossa. Ne kuvaavat, miten paine kasvaa syvyyden mukana ja miten nesteen tiheys sekä gravitaatio vaikuttavat paineeseen.

Keskeinen periaate on paineen riippuvuus syvyydestä: p = p0 + ρ g h, jossa p on absoluuttinen paine, p0 pinnan paine, ρ nesteen tiheys, g gravitaatiovakio ja h syvyys. Gauge-paine on p − p0. Pascalin laki toteaa, että nesteessä paine jakautuu tasaisesti kaikkiin suuntiin levossa. Archimedeen laki määrittää nosteen, jonka neste kohdistaa kappaleeseen: noste on ρ_f V g.

Mittaamisessa käytetään laitteita kuten barometreja, manometrejä ja piezometrejä. Esimerkkejä sovelluksista ovat paineen laskeminen syvyydestä meressä, säiliöiden ja kanavien paineenkontrolli sekä hydrostaattinen tasapaino rakennus- ja geoteknisessä suunnittelussa.

Sovellukset ja rajoitukset: hydrostaattisia malleja hyödynnetään hydrografiikassa, hydrologiassa, meri- ja ympäristötieteissä sekä rakennusalalla. Ne pätevät, kun neste on levossa tai virtauksen vaikutus on vähäinen. Dynaamisia paineita tarkasteltaessa käytetään Bernoullin, Navier–Stokesin ja muiden liikeyhtälöiden keinoja, ja kaasujen tapauksessa tiheys voi muuttua tilavuuden ja paineen mukaan.