Hüdrostaatika põhivõrrand + z = const g Hüdrostaatika põhivõrrandi rakendusvorm (Pascali võrrand) rõhk tasakaalus oleva vedeliku suvalises punktis gh koosneb välisrõhust tema pinnal ja vedelikusamba avaldatavast lisarõhust p = p 0 + g ( z 0 - z ) = p 0 + gh Pascali seadus rõhu muutus mistahes vedeliku punktis kandub edasi samasugusena kõikidesse vedeliku punktidesse. Ühendatud anumate seadus vedelikusammaste kõrgused on pöördvõrdelised nende tihedustega h1 2 = h2 1 Hüdrostaatiline paradoks rõhttasandi kõigis punktides valitseb ühesugune rõhk ning rõujõud F = ghA = gV , kus V on ruumala, mis saadakse kõrguse h ja põhjapindala A korrutisena. Jõud mõjub sellisesse ruumalasse mahtuva vedeliku kaaluga. Jõud on alati nii suur, sõltumata sellest, milline on anuma kuju ja palju vedelikku sellesse anumasse mahub Hüdrodünaamika
Kinnises anumas oleva vedeliku pinnale võib mõjuda õhurõhk, ülerõhk või vaakum . Ühendatud anumate seadus- rakendatav omavahel segunematute vedelike tiheduse määramisel ning vedelike pumpamisel õhutõstuki abil. Vedelike eralduspind on samarõhupind, seega p1=p2. Rakendades hüdrostaatika põhivõrrandit saadakse avaldised: ja ning edasi ühendatud anumate seadus , s.o. vedelikusammaste kõrgused on pöördvõrdelised vedelike tihedustega. 1.9 Rõhuepüür Rõhuepüür on rõhujaotuse graafiline kujutis. Et rõhk jaguneb hüdrostaatika põhivõrrandi järgi lineaarselt, on epüüri koostamiseks vaja arvutada rõhk vaid paaris punktis. Epüüri ordinaadid saab arvutada põhiõrrandist . Trapetsikujuline epüür kirjeldab absoluutrõhu jaotust. Et ka teisel pool seina valitseb õhurõhk, jääb vedeliku toimel seinale mõjuma ainult ülerõhk,
Vee liikumine mullas sõltub veepotentsiaali ja mulla hüdraulilisest juhtivusest. • Mida suuremad poorid, seda suurem hüdrauliline juhtivus • Mulla veesisalduse vähenedes võib juhtivus väheneda (pooride vaheliste õhuruumide tõttu) • Tagamaks vee kättesaadavust mulla kuivamise käigus, peab taim vähendama veepotentsiaali juurtes, tagamaks küllaldast veepotentsiaali gradienti • Kavitatsioon – vedelikusammaste katkemine ksüleemi juhteteedes (trahheed, trahheiidid) • Kavitatsiooni tagajärjel tekivad juhteteedesse õhumullid (embolid) • Õhumullide levik (air seeding) kõrvalasetsevatesse juhteteedesse põhjustab kavitatsiooni levimist ja ksüleemi funktsiooni tõsiseid häireid Mis tagab vee liikumise ksüleemis? • Kõigepealt peab olema tõmme mille genereerib transpiratsiooni põhjustav jõud (veepotentsiaalide erinevus taimelehe ja atmosfääri vahel)
N 1 Pa=1 , (1.12) m2 1 bar=10 5 Pa , (1.13) 1Torr=1 mmHg≈1,33 mbar . (1.14) Normaalõhurõhk on 1,013⋅105 Pa=760 mmHg. Rõhu mõõtmise korral mõõdetakse tihti rõhkude erinevust (mitte absoluutset rõhku). Sel puhul saab kasutada vedelikusammaste kõrguste erinevust. Elektrooniliste andurite korral saab mõõtmiseks kasutada näiteks piesoelektrilist efekti – kristallile mõjuv jõud tekitab elektromotoorjõu, mis on võrdeline mõjuva jõuga. Samuti saab kasutada efekti, et pooljuhist läbi mineva voolu tugevus muutub, kui pooljuhtkristallile avaldada rõhku. 1.6. Soojuspaisumine. Vee anomaalne käitumine. Soojuspaisumine ja mehaanilised pinged A Soojuspaisumine
Seetõttu kasutatakse nendes seadmetes , kus vajatakse kõrget hüdrostaatilist rõhku ( joon ) , nn. differentsiaalakumulaatoreid . Nende kolb on astmeline . Silindris A surutakse vedelik kokku rõngakujulise pinnaga , mis moodustub kolvi astmete läbimõõtude erinevuse tõttu. Kolvi astmete läbimõõdud võib valida nii ,et nad üksteisest vähe erinevad . Nii saab muuta kolvi tööpindala väikseks , ilma et kolb seejuures nõrgeneks. Ühendatud anumate seadus: vedelikusammaste kõrgused on pöördvõrdelised vedelike tihedustega . See seadus on rakendatav omavahel segunematute vedelike tiheduse määramise ning vedelike pumpamisel õhktõstuki abil. Archimedese seadus : igale vedelikus olevale kehale mõjub üleslükkejõud , mis võrdub keha poolt välja tõrjutud vedeliku kaaluga . Jõud rakendub selle mahu keskmesse , s.o. rõhukeskmesse . Laevaasjanduses nimetatakse seda punkti veeväljasurvekeskmeks.