Pascalsches Gesetz

Hydrostatischer Druck (abgeleitet von hydro für Wasser und statisch für ruhend), ist der Druck, der sich innerhalb einer ruhenden Flüssigkeit unter dem Einfluss der Gravitationskraft einstellt. Es ist eine statische Größe, die ausschließlich von der Höhe des Flüssigkeitsspiegels über dem Messpunkt abhängt. Dieses Phänomen ist auch als hydrostatisches Paradoxon bekannt.

Wenngleich das Wort "hydro" dem griechischen Wort für Wasser entspricht, wird die Bezeichnung hydrostatischer Druck zum Teil auch für den statischen Druck in anderen Flüssigkeiten und ruhenden Gasen verwendet, so zum Beispiel für den Luftdruck.

Der hydrostatische Druck berechnet sich nach dem Pascalschen Gesetz (benannt nach Blaise Pascal):

$p(h) = \rho \cdot g \cdot h$

mit:

p(h) - Hydrostatischer Druck als Funktion der Wasserhöhe; [p] = Pa

g - Schwerebeschleunigung; [g] = m/s²

ρ - Dichte (für Wasser: ρ = 1.000 kg/m³); [ρ] = kg/m³

h - Höhe der Flüssigkeitssäule; [h] = m

Zur vollständigen Beschreibung des Drucks einer ruhenden Flüssigkeit muss man zum hydrostatischen Druck noch den Umgebungsdruck addieren. So entspricht der auf einen Taucher wirkende Wasserdruck in einem ruhenden Gewässer der Summe aus Luftdruck, der auf die Gewässeroberfläche wirkt, und dem hydrostatischen Druck des Wassers selbst.

Zur Beschreibung des hydrostatischen Druckes wird zum Teil die nicht SI-konforme alte Maßeinheit „Meter Wassersäule“ (Abkürzung 1 m WS) verwendet.

Beispiele

• Für Taucher ist es wichtig zu wissen, welchem Druck ihre Körpergase (Stickstoff) ausgesetzt sind, um die Taucherkrankheit zu vermeiden.

• Ein Bathyscaph muss einem besonders hohen hydrostatischen Druck standhalten.

• Wassertürme nutzen den hydrostatischen Druck, um den für die Versorgung der Endverbraucher notwendigen Leitungsdruck zu erzeugen.

• In der Hydrogeologie kann sich nach dem Darcy-Gesetz eine Strömung zwischen zwei Punkten nur dann einstellen, wenn die Druckdifferenz zwischen beiden Punkten ungleich der durch die Höhendifferenz bedingte hydrostatische Druck ist.

• Ein Heber ist ein Gerät oder eine Einrichtung, mit der man eine Flüssigkeit aus einem Behälter über den Behälterrand in einen tiefer gelegenen Behälter umfüllen oder ins Freie entleeren kann, ohne den Behälter umzukippen und ohne dass er ein Loch oder einen Auslass hat.

Weblinks

Schweredruck in Flüssigkeiten (Java Applet)

Siehe auch: Druck in Strömungen, hydrostatischer und hydrodynamischer Druck unter Druck (Physik), Wasserdruck, Hydrostatik