Hydrostatisk ligevægt: Forskelle mellem versioner

 

[[Konvektion]] kan beskrives via hydrostatisk kraftudligning.

 

=== Væsker ===

 

=== Astrofysik ===

 

Det må dog bemærkes, at der normalt er andre kræfter involveret end stjernens egen tyngde, først og fremmest [[centrifugalkraft]] fra stjernens rotation. En roterende stjerne i hydrostatisk ligevægt bliver en [[fladtrykthed|fladtrykt]] sfæroide. Et ekstremt eksempel er stjernen [[Vega (stjerne)|Vega]], som med en rotationsperiode på 12,5 timer har en 20% større omkreds ved [[ækvator]] end ved [[pol]]erne. Stjerner med massive følgestjerner som f.eks. [[Beta Lyrae]] kan undergå endnu støre forandringer.

Hydrostatisk ligevægt er blevet vigtig ved afgørelsen af, om et astronomisk objekt er en [[planet]], [[dværgplanet]] eller hører til gruppen af [[små solsystemlegemer]]. I henhold til definitionen af en planet, som blev fastlagt af den [[Internationale Astronomiske Union]] i 2006, er planeter og dværgplaneter objekter, som har tilstrækkelig tyngdekraft til at overvinde deres egen stivhed og opnå hydrostatisk ligevægt. Definitionen indeholder noget fleksibilitet, eftersom [[jordplanet]]erne og dværgplaneterne (og ligeledes de større naturlige [[måne]]r som [[Månen]] og [[Io (måne)|Io]]) har ujævne overflader og derfor ikke er i perfekt ligevægt.

 

Hydrostatisk ligevægt er forklaring på, at [[Jorden]]s atmosfære ikke falder sammen til et meget tyndt lag nær jordoverfladen. I atmosfæren aftager [[lufttryk]]ket med stigende højde. Dette giver en opadrettet kraft ((trykgradientkraft)), som forsøger at udligne trykforskellen. Dette modvirkes næsten nøjagtigt af tyngdekraften. Så uden trykgradientkraften ville atmosfæren falde sammen, og uden tyngdekraften ville trykgradientkraften få atmosfæren til at [[diffusion|diffundere]] ud i rummet og efterlade jorden næsten uden atmosfære.

 

De kræfter, som påvirker et rumfang af væske eller af lufarter, som ikke er i bevægelse eller som er i konstant, retlinet bevægelse, må ifølge [[Newtons love]] helt udligne hinanden. Er der en nedadrettet kraft må der være en opadrettet kraft af samme styrke. Denne balance mellem kræfterne er den hydrostatiske balance.

 

Eller,

:<math>P_{top} - P_{bund} = - \rho \cdot g \cdot h</math>

:<math>dP = - \rho \cdot g \cdot dh</math>

Tætheden ændrer sig med trykket, og tyngden ændrer sig med højden, så ligningen bliver:

Hydrostatisk balance kan således anses for at være en særlig simpel ligevægtsløsning til Navier-Stokes ligningerne.

 

* [[Statik]]

 

== Kilder ==

 

[[Kategori:Væskemekanik]]