O stelling van stevin en de Fundamentele wet van hydrostatica, die betrekking heeft op de variatie van atmosferische en vloeistofdrukken.
De stelling van Stevin bepaalt dus de variatie van hydrostatische druk die optreedt in vloeistoffen, beschreven door de verklaring:
“Het verschil tussen de drukken van twee punten van een vloeistof in evenwicht (rust) is gelijk aan het product tussen de dichtheid van de vloeistof, de versnelling van de zwaartekracht en het verschil tussen de diepten van de punten.”
Dit postulaat, voorgesteld door de Vlaamse natuurkundige en wiskundige Simon Stevin (1548-1620), droeg te veel bij aan de opmars van de studies over hydrostatica.
Ondanks dat hij een theorie suggereerde die zich richtte op de verplaatsing van lichamen in vloeistoffen, stelde Stevin het concept voor van "Hydrostatische paradoxd”, daarom is de druk van een vloeistof niet afhankelijk van de vorm van de container, dus alleen van de hoogte van de vloeistofkolom in de container.
De stelling van Stevin wordt dus weergegeven door de volgende uitdrukking:
∆P = γ ⋅ ∆h of ∆P = d.g. Oh
Waar,
P: hydrostatische drukvariatie (Pa)
γ: soortelijk gewicht van de vloeistof (N/m3)
d: dichtheid (kg/m3)
g: zwaartekrachtversnelling (m/s2)
Oh: hoogtevariatie vloeistofkolom (m)
Lees ook voor meer informatie Hydrostatische druk en Fysische formules
Toepassingen van de stelling van Stevin
Let maar eens op de druk die op onze oren wordt uitgeoefend als we in een diepe poel duiken.
Bovendien verklaart deze wet waarom het hydraulische systeem van steden wordt verkregen door watertanks, die: bevinden zich op het hoogste punt van de huizen, omdat ze druk moeten uitoefenen om de bevolking.
Communicerende vaten
Dit concept stelt de verbinding van twee of meer ontvangers voor en ondersteunt het principe van de wet van Stevin.
Dit type systeem wordt veel gebruikt in laboratoria om druk te meten en dichtheid (specifieke massa) van vloeistoffen.
Met andere woorden, een vertakte container waarin de buizen met elkaar communiceren, vormt een systeem van communicerende vaten, bijvoorbeeld het toilet, waar het water altijd in hetzelfde blijft niveau.
Stelling van Pascal
O Stelling van Pascal, voorgesteld door de Franse natuurkundige-wiskundige, Blaise Pascal (1623-1662), stelt:
“Wanneer een punt van een vloeistof in evenwicht een drukverandering ondergaat, ondergaan alle andere punten dezelfde verandering.” (pDe= pB)
Lees meer over Hydrostatica en Luchtdruk.
Oefening opgelost
Bepaal de hydrostatische druk op de bodem van een waterreservoir, open aan het oppervlak, dat 4 meter diep is. Gegevens: γH2O = 10000N/m3 en g = 10m/s2.
Om de hydrostatische druk op de bodem van het reservoir te bepalen, gebruiken we de stelling van Stevin:
∆P = γ ⋅ ∆h
∆P = 10000. 4
∆P = 40000 Pa
Daarom is de druk op de bodem van het waterreservoir 40000 pascal.
Voor meer vragen, met becommentarieerde resolutie, zie ook:: Hydrostatische oefeningen.
