Словарь русского языка (МАС)
-
ГИДРОСТА́ТИКА, -и, ж. Раздел гидромеханики, изучающий состояние равновесия жидкостей, а также равновесие погруженных в них тел.
В толковых словарях русского языка слово «гидростатика» имеет несколько значений. Вот основные:
ГИДРОСТА́ТИКА, -и, ж. Раздел гидромеханики, изучающий состояние равновесия жидкостей, а также равновесие погруженных в них тел.
гидростатика ж.
Раздел гидромеханики, изучающий равновесие жидкостей и воздействие покоящихся жидкостей на погруженные в них тела.
ГИДРОСТ’АТИКА, гидростатики, мн. нет, ·жен. (от ·греч. hydor — вода и statike — учение о равновесии) (физ.). Отдел физики о законах давления в жидкостях.
1. раздел механики жидкости и газов, изучающий свойства неподвижной жидкости
Гидроста́тика — раздел физики сплошных сред, изучающий равновесие жидкостей, в частности, в поле тяжести.
Гидростатика — это теория поведения неподвижных жидкостей.
Прежде всего, полезно сравнить гидростатику с теорией упругости, изучающей равновесие твёрдых тел. В отличие от твёрдого тела, жидкость не «держит» сдвиговые напряжения. Именно поэтому в жидкости не может существовать анизотропии напряжений, а значит вместо многокомпонентного тензора, напряжения в жидкости описываются единственной величиной — давлением. Отсюда вытекает закон Паскаля: давление, оказываемое на жидкость, передаётся жидкостью одинаково во всех направлениях.
Основной закон гидростатики для толщи жидкости — зависимость давления от глубины, который для несжимаемой жидкости в однородном поле тяжести имеет вид
P
=
ρ
g
h
.
{displaystyle P=rho gh.}
Из этого закона следует равенство уровней в сообщающихся сосудах, закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила
F
=
ρ
g
V
,
{displaystyle F=rho gV,}
где
ρ
{displaystyle rho }
— плотность жидкости, а
V
{displaystyle V}
— объём тела, погруженного в жидкость.
Наглядно представить себе закон Архимеда можно следующим образом. Замена тела помещенного в жидкость на саму эту жидкость ничего не изменит для окружающей тело жидкости. При этом жидкость-заменитель будет невесомой, поскольку она идентична остальной жидкости и иной вес означал бы движение вверх или вниз и возможность получения энергии из ничего. А поскольку жидкость-заменитель «на воздухе» весила бы как раз столько, сколько положено по закону Архимеда,
ρ
g
V
{displaystyle rho gV}
, то именно этот вес тело, погружённое в жидкость, теряет.
Форма свободной поверхности жидкости определяется комбинацией внешних сил (прежде всего, сил тяготения) и сил поверхностного натяжения. Для больших масс жидкости преобладают силы тяготения и свободная поверхность принимает форму эквипотенциальной поверхности, а при размерах порядка или меньше сантиметра (для пресной воды) определяющими являются капиллярные силы.