Quel est le principe fondamental de l’hydrostatique ?
De façon générale, l’hydrostatique est l’étude des fluides immobiles. Développée par Archimède, l’hydrostatique s’intéresse aux diverses pressions exercées par un fluide sur un corps immergé. Pour mieux comprendre, il faut s’intéresser à son principe fondamental.
L’hydrostatique, qu’est-ce que c’est ?
L’hydrostatique est la branche de la physique qui étudie les conditions d’équilibre des liquides et les différentes pressions qu’elles exercent. On doit cette étude à Archimède comme vous pouvez le découvrir sur cette page .
La pression hydrostatique, quant à elle, est la pression exercée par un fluide sur la surface d’un corps immergé. Cette pression augmente d’environ une atmosphère par 10 mètres de profondeur.
La pression augmente en proportion avec la profondeur mesurée à partir de la surface en raison du poids croissant du fluide. En quelques mots, l’hydrostatique est la branche de l’hydraulique qui étudie les phénomènes liés aux fluides confinés dans un récipient.
Le principe fondamental de l’hydrostatique
Lorsqu’un fluide est contenu dans un récipient, la profondeur d’un objet immergé dans ce fluide peut être mesurée. Le principe est que plus l’objet est placé en profondeur, plus la pression exercée par le fluide est importante. Le poids du fluide est supérieur à celui du corps plongé. En outre, plus le volume de fluide situé au-dessus de l’objet est important, plus la pression exercée sur l’objet est importante.
Par ailleurs, lorsque le récipient est ouvert au-dessus du fluide, la pression atmosphérique devra être prise en compte. En effet, pour déterminer la pression totale, la pression exercée doit être associée à celle atmosphérique. La pression hydrostatique est donc le résultat du poids d’un fluide agissant sur une unité de surface à une profondeur donnée.
Le théorème fondamental de l’hydrostatique
Selon le théorème de Blaise Pascal, toute variation en un point d’un liquide implique la même pression en tous ses points. Le théorème de Pascal est plutôt valable pour les gaz. Pour illustration, le principe de Pascal stipule que lorsqu’on gonfle un ballon, on augmente la pression à son entrée. L’air comprimé dans le ballon se répartit de façon uniforme dans toutes les directions.
Le principe de l’équilibre de l’hydrostatique
L’équilibre hydrostatique est l’équilibre entre l’évolution de la pression d’un fluide et la gravité. Cet équilibre est également utilisé dans les modèles mathématiques des corps célestes tels que les planètes et les étoiles. La physique définit l’équilibre hydrostatique comme l’état de repos atteint par un système. Cet état est atteint lorsque la force gravitationnelle subie est compensée par la pression d’un fluide.