Гідростатика

Гідростатика – розділ фізики суцільних середовищ, що вивчає рівновагу рідин, зокрема, в полі тяжіння.
Перш за все, корисно порівняти гідростатику з теорією пружності, що вивчає рівновагу твердих тіл. На відміну від твердого тіла, рідина не «тримає» зсувні напруження. Саме тому в рідини не може існувати анізотропії напружень, а значить замість багатокомпонентного тензора, напруги в рідини описуються єдиною величиною – тиском. Звідси випливає закон Паскаля: тиск, який чиниться на рідину, передається рідиною однаково у всіх напрямках.
Основний Закон Паскаля для товщі рідини – залежність тиску від глибини, який для нестисливої ​​рідини в однорідному полі тяжіння має вигляд. З цього закону випливає рівність рівнів у сполучених посудинах, закон Архімеда: на тіло, занурене в рідину, діє виштовхуюча сила, де – щільність рідини, а – обсяг тіла, зануреного в рідину.
Наочно уявити собі закон Архімеда можна наступним чином. Заміна тіла поміщеного в рідину на саму цю рідину нічого не змінить для навколишнього тіло рідини. При цьому рідина-замінник буде невагомою, оскільки вона ідентична інших рідинах і іншу вагу означав би рух вгору або вниз і можливість отримання енергії з нічого. А оскільки рідина-замінник «на повітрі» важила б якраз стільки, скільки належить за законом Архімеда,, то саме ця вага тіло, занурене в рідину, втрачає.
Форма вільної поверхні рідини визначається комбінацією зовнішніх сил (насамперед, сил тяжіння) і сил поверхневого натягу. Для великих мас рідини переважають сили тяжіння і вільна поверхня приймає форму еквіпотенційної поверхні, а при розмірах порядку або менше сантиметра (для прісної води) визначальними є капілярні сили.