trykkkraften

Trykkkraften er kraften som et fluid utøver på en overflate som følge av fluidets trykk. Den virker normalt på overflaten og har størrelse lik trykket multiplisert med arealet for en liten flate. For en flate med uendrett trykk kan kraften skrives som F = p A, der p er trykket og A er overflatens areal. På et lite element dA blir den lokale kraften dF = p dA i retning normal mot overflaten.

Trykk i et fluid kan variere med posisjon, spesielt med dybden i væsker. I hydrostatikk følger trykket p med dybden slik at p = p0 + ρ g h, der p0 er trykket ved overflaten, ρ er væskens tetthet, g er gravitasjonen, og h er dybden. For en hel flate med varierende trykk beregnes den totale trykkraften ved å integrere trykket over flaten: F = ∮ p n dA, hvor n er flatenes normale.

Trykkkraften er viktig i mange ingeniørapplikasjoner, som design av dammer og rørledninger, skips- og undervannsdesign, samt i beregninger av krefter på strukturer som er nedsenket i væsker. Den er nært beslektet med begrepene trykk, Pascal-prinsippet og enhetens pascal (N/m²). Trykkkraften er også en del av grunnlaget for oppdrift, sidentrykking og balanse av krefter i væsker.

Et eksempel: en vertikal plate nedsenket i vann opplever et trykk som øker med dypet, og den resulterende kraft virker horisontalt mot platen hvis trykket er jevnt fordelt langs platen. Mer komplekse flater krever ofte flerdimensjonal integrasjon for å få riktig kraftresultat.