hydrostatique.

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hydrostatique. n.f., étude de la pression dans les fluides en équilibre. Tout corps
plongé dans un fluide subit de la part de ce fluide une poussée, dite poussée
d'Archimède, verticale, dirigée vers le haut et égale au poids du volume de fluide
déplacé. Si V est le volume du corps, donc du fluide déplacé, r la masse volumique du
fluide et g l'accélération de la pesanteur, la poussée vaut Vr g. Un corps plongé dans un
liquide remonte à la surface si son poids est plus petit que la poussée, ou si sa masse
volumique est plus petite que celle du liquide. De même, un ballon pourra s'élever dans
l'atmosphère s'il est gonflé avec un gaz plus léger que l'air froid, comme de l'hydrogène,
de l'hélium ou de l'air chaud (cas de la montgolfière).
Le principe de l'hydrostatique, dû à Pascal, est la conséquence immédiate de la
condition d'équilibre d'un corps. Dans un fluide en équilibre, la pression est la même dans
un même plan horizontal ; cela explique que la surface libre d'un liquide soit horizontale.
La différence de pression PA - P B entre deux points A et B à l'intérieur du fluide est égale
au produit de la masse volumique du fluide ", de la différence d'altitude h entre A et B, A
étant au-dessous de B, et de l'accélération de la pesanteur g :
PA - PB = "gh ;
c'est la pression exercée par une colonne de fluide de hauteur h. Par exemple, quand on
s'enfonce de 10 m dans l'eau, la pression augmente d'une quantité sensiblement égale à
celle de la pression atmosphérique. La pression atmosphérique est créée par la colonne
d'air située au-dessus de nous. Lorsque l'altitude augmente, la pression diminue et l'air
se raréfie. À 5 000 m d'altitude, la pression a déjà diminué de moitié. Les lois de
l'hydrostatique expliquent le fonctionnement des vases communicants, des siphons, des
manomètres à liquide et du baromètre à mercure... Pascal a aussi montré que les
fluides transmettent intégralement les pressions. L'application directe en est la presse
hydraulique.
Au niveau de la surface libre d'un liquide et au contact des parois, des forces
d'origine moléculaire, ou forces de tension superficielle, s'ajoutent aux précédentes et
rendent compte des phénomènes de capillarité : ascension d'un liquide dans un tube fin,
angle de raccordement d'un liquide avec la paroi du récipient.
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Les corrélats
capillarité
hydraulique
ludion
physique - De l'Antiquité au XVIe siècle - La physique grecque
vases communicants