Gidrostatika — uzluksiz muhitlar fizikasining suyuqliklar muvozanatini (xususan, og‘irlik kuchi maydonidagi muvozanatni) o‘rganuvchi bo‘limi.
Gidrostatika — harakatsiz suyuqliklarning xatti-harakatini o‘rganuvchi nazariyadir.
Gidrostatikani o‘rganishda elastiklik nazariyasi bilan muayyan o‘xshashliklarni ko‘rish mumkin; bu nazariya qattiq jismlar muvozanatini o‘rganadi. Biroq qattiq jismlardan farqli ravishda, suyuqlik siljish kuchlanishlariga qarshilik ko‘rsatmaydi. Shu sababli suyuqlikdagi kuchlanishlarda anizotropiya bo‘lishi mumkin emas. Demak, qattiq jismlardagidek ko‘p komponentli tenzor o‘rniga suyuqlikdagi kuchlanish yagona kattalik — bosim bilan ifodalanadi. Bundan Paskal qonuni kelib chiqadi: suyuqlikka berilgan bosim suyuqlik tomonidan barcha yo‘nalishlarda bir xil uzatiladi.
Gidrostatikaning asosiy qonuni — suyuqlik bosimining chuqurlikka bog‘liqligini ifodalaydi. Bir jinsli tortishish maydonidagi siqilmaydigan suyuqlik uchun u quyidagi ko‘rinishga ega:
Bu qonundan tutash idishlardagi suyuqlik sathlari bir xil bo‘lishi kelib chiqadi.
Arximed qonuni: suyuqlikka botirilgan jismga yuqoriga yo‘nalgan ko‘taruvchi kuch ta’sir qiladi:
bu yerda — suyuqlik zichligi, — suyuqlikka botirilgan jismning hajmi.
Arximed qonunini quyidagicha yaqqol tasavvur qilish mumkin. Suyuqlikka botirilgan jism o‘rniga aynan shu suyuqlik qo‘yilsa, jism atrofidagi suyuqlik uchun hech narsa o‘zgarmaydi. Bunday o‘rinbosar suyuqlik vaznsiz bo‘ladi, chunki u atrofidagi suyuqlik bilan bir xil; aks holda u yuqoriga yoki pastga harakatlanar va hech narsadan energiya olish imkoniyati paydo bo‘lar edi. O‘rinbosar suyuqlikning «havodagi» og‘irligi esa Arximed qonuniga ko‘ra aynan ga teng bo‘lgani uchun, suyuqlikka botirilgan jism aynan shuncha og‘irligini yo‘qotadi.
Suyuqlikdagi erkin sirt shakli tashqi kuchlar (avvalo, og‘irlik kuchi) va sirt tarangligi kuchlarining birgalikdagi ta’siri bilan belgilanadi. Suyuqlikning katta massalarida og‘irlik kuchi ustunlik qiladi va erkin sirt ekvipotensial sirt shaklini oladi. Chuchuk suvda esa o‘lchamlar bir santimetr atrofida yoki undan kichik bo‘lganda kapillyar kuchlar hal qiluvchi ahamiyat kasb etadi.
Adabiyotlar
- Pashkov N. N., Dolgachev F. M. Gidravlika. Gidrologiya asoslari. — M.: Energiya, 1977. — 407 bet.