Equilibri hidrostàtic

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

L'equilibri hidrostàtic es produeix en un fluid en el qual les forces del gradient vertical de pressió i la gravetat estan en equilibri. En un fluid hidrostàtic no hi ha acceleració vertical neta.

Matemàticament, l'equilibri hidrostàtic s'expressa comunament de la següent manera:

\frac{\partial P}{\partial z}=-\rho g

on P és la pressió del fluid, z la coordenada vertical, rho la densitat del fluid i g l'acceleració de la gravetat.

L'equilibri hidrostàtic explica per què l'atmosfera terrestre no es col·lapsa sobre una fina capa en la superfície per efecte de la gravetat o com els pneumàtics d'un cotxe o bicicleta poden suportar el pes del vehicle gràcies a la pressió del gas en l'interior.

En el cas d'una estrella, existeix un equilibri entre la força de gravetat que actua atraient el gas estel·lar cap al centre i comprimint-lo, i la variació radial de pressió que actua en sentit contrari intentant expandir el sistema. En condicions normals l'estrella està en equilibri i adopta una forma esfèrica estable. En una estrella la pressió té dues parts, una hidrostàtica i altra produïda per la pressió de radiació. La pressió que sosté a les estrelles és fruit de l'alliberament d'energia en el centre d'aquestes per mitjà de reaccions de fusió nuclear.