Hydrostatisk

Hydrostatisk tryk er en betegnelse, der bruges som udtryk for væskers tryk under bestemte forhold. For eksempel, luften ved havoverfladen presser os ned på 14,5 pounds per squareinch (1 bar). Dette føler vi bare ikke, fordi væsken i vores krop, presser udad med samme kraft. Men svømmer vi lidt ned under overfladen, vil vi mærke en forandring og et pres på trommehinderne. Dette sker på grund af en stigning i det hydrostatisk tryk, som er den kraft per arealenhed, der udøves af en væske på et objekt. Jo dybere man går, jo større hydrostatisk tryk.

Ordet hydrostatisk er græsk

Ordet hydrostatisk kommer af ”hydro” der betyder vand og en afledning af det græske ”stasis” der betyder ”hvile” eller ”stilstand”. Dette giver også god mening, når man ved at en hydrostatisk ligevægt forstyrres når væsker eller gasser er i bevægelse. En beskrivelse af dette fænomen kaldes for hydrodynamik og læren om emnet kaldes hydrostatik.

Hydrostatisk tryk vil altid være i ligevægt når det på et givent niveau er proportionalt med massen af den overliggende væske eller gas. Et hydrostatisk tryk aftager med højden, idet et h tryk vil være i ligevægt/hvile i et tyngdefelt hvor tyngdekraften på en del af væsken eller gassen balanceres af en modsat rettet kraft fra trykfeltet.

Newtons love og hydrostatisk tryk

Ifølge Newtons love må kræfter, som påvirker et rumfang af væske eller luftarter, og som ikke er bevægelse eller i konstant, retlinet bevægelse, helt udligne hinanden. Er der en nedadrettet kraft, må der per definition også være en opadrettet kraft af samme styrke. Det bringer os frem til ordet hydrostatisk, for Newton havde ret. Et hydrostatiske tryk stiger i forhold til dybden målt fra overfladen. Er væsken inde i en beholder, kan man placere et måleobjekt, der kan måle det hydrostatisk tryk der opstår. Trykket af væsken alene (dvs. manometertryk) ved en given dybde afhænger kun af densiteten af væsken, tyngdeaccelerationen og afstanden under overfladen af væsken.

Hydrostatisk ligevægt kan fremkomme flere steder og er et begreb der bruges i alt fra astrofysik og planetgeologi til arbejde med væsker og gasser i mere jordnære forbindelser, fx i det maritime system. Man kan altså bruge begrebet til at finde svar på mange fænomener i hverdagen, såsom hvorfor atmosfæriske tryk ændrer sig med højden, hvorfor træ og olie flyde på vand, og hvorfor overfladen af vandet altid er flad og vandret, uanset formen af dets beholder.

Hydrostatisk måling i beholdere

Hydrostatisk niveaumåling – eller bare niveaumåling – er baseret på trykmåling og er en af de mest udbredte måder at måle niveau på. Princippet bag en hydrostatisk niveaumåler er ganske simpel og kan monteres på langt de fleste former for måleopgaver man kan støde på. Et tryk defineres som den kraft der påvirker et givet areal og måles som en deformation af et kendt legeme. Denne kan, afhængig af legemets udformning, omsættes til en skala.Grundenheden er således N/m2, men i daglig tale benyttes enheden Pascal (Pa). Specielt ved niveaumåling er at der også kan benyttes om enheder som meter vandsøjle eller lignende betegnelser. Ved en hydrostatisk måling anvendes der hydrostatiske tryksensorer til måling af niveauet i tanke eller beholdere. Disse bruges til at aftale det tryk som væskesøjlens højde skaber på sensoren. Den vigtigste egenskab for hydrostatisk måling af niveauet er, at uanset formen og volumen af tanken / beholderen er det hydrostatiske tryk i målepunktet kun proportional med væskesøjlens højde. Måleprincippet kan bruges til niveaumåling af alle former for væske, der ikke er i bevægelse.

hydrostatisk

hydrostatisk