7.5
Hidrostatik basınç, hareketsiz haldeki sıvı ağırlığından kaynaklanır ve derinlikle orantılı olarak artar.
Sabit bir derinlikte batırılan yatay bir yüzey için basınç sabittir ve sıvı yoğunluğu, yerçekiminden kaynaklanan ivme ve derinlik çarpımına eşittir.
Ancak baraj yüzeyi gibi dikey bir yüzey için, her nokta farklı derinlikte bulunur, bu da basıncın derinlikle artmasına ve kuvvet dağılımı düzensiz olmasına neden olur.
Bu değişken basınçtan kaynaklanan toplam hidrostatik kuvveti hesaplamak için, batan bölüm ince yatay şeritlere bölünür. Her şerit belirli bir derinlikte yer alır ve genişliğine eşit bir alana sahiptir, çarpımı küçük dikey kalınlıktır.
Her şerit üzerindeki basınç, sıvının ağırlık yoğunluğunun yüzey altındaki derinliğinin çarpmasına eşittir ve o şerit üzerindeki kuvvet, basıncın alan ile çarpılmasına eşittir.
Bu kuvvetlerin tüm şeritler üzerindeki toplamları, Riemann toplamı kullanılarak toplam kuvveti yaklaşık olarak hesaplar. Şerit kalınlığı sıfıra yaklaştıkça, toplam kesin bir integral olur.
Bu integral, toplam hidrostatik kuvveti basınçla genişlik fonksiyonunun katı olarak ifade eder; bu fonksiyon sualtı derinlik üzerinde entegre edilir.
Bu yöntem, verimli tutucu yapıların tasarımı için inşaat mühendisliğinde gereklidir.
Hidrostatik kuvvet, bir akışkanın durgun durumda bir yüzeye uyguladığı toplam kuvvettir. Sabit bir derinlikte akışkana batırılmış yatay bir yüzey için…
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.