Vloeistofdruk

Vloeistofdruk is de druk die een vloeistof uitoefent op oppervlakken waarmee hij in contact staat of op de wanden van een container. In statische vloeistoffen is deze druk afhankelijk van de diepte en de eigenschappen van de vloeistof: de dichtheid ρ en de zwaartekracht g bepalen hoe sterk de druk toeneemt met diepte. De druk op een dieper gelegen vlak is groter dan aan het oppervlak.

In open systemen geldt de hydrostatische vergelijking: P = P0 + ρ g h, waarbij P0 de druk aan het vloeistofoppervlak is (vaak de atmosferische druk) en h de verticale afstand naar het vlak van interesse is. De vloeistofdruk is isotroop: hij oefent in alle richtingen dezelfde druk uit op elk oppervlak vlak naast elkaar. Voor gesloten systemen kan men spreken van absolute druk (P_abs) versus gauge druk (P_g), waarbij P_abs = P_g + P_atm.

Een belangrijke onderscheidende eigenschap is de afhankelijkheid van ρ en g. In vloeistoffen is compressibiliteit meestal klein, waardoor de druktoename met diepte vrijwel lineair verloopt; bij gassen is de situatie sterk afhankelijk van temperatuur en volume volgens de gaswet, en de dichtheid varieert met hoogte en druk.

Metingen en eenheden: vloeistofdruk wordt uitgedrukt in pascal (Pa) of grotere eenheden zoals kilopascal (kPa) en bar. Barometers en manometers meten respectievelijk absolute of gauge druk, en druksensoren leveren continue metingen in hydraulische systemen.

Toepassingen van vloeistofdruk zijn onder meer ontwerp van dammen en waterkeringen, berekeningen voor scheepsrompen en submarines, hydraulische systemen en waternetwerken, en evaluatie van drukverdeling op wanden en verdeelsstukken.