A hidrosztatikai paradoxon



Kétoldalú  mérleg egyik tányérját alakítsuk ki úgy, hogy az különböző alakú (egyenes-, ferde- felfelé ill lefelé szűkülő-, görbealakú cső),  de azonos alapterületű, kétoldalt nyitott üvegedények alaplapját képezhesse! Szorítsuk ezután az alaplapot a mérleg másik tányérjára helyezett súlyok segítségével az egyik üvegedény aljához, jól záró módon! Töltsünk vizet az edénybe, és jelöljük meg, hogy milyen magas vízoszlopot bír el a mérleg, azaz mikor kezd kifolyni az edény és a rászorított alaplap között a víz!

    Ismételjük meg a kísérletet különböző alakú edényekkel! Arra az eredményre jutunk, hogy a mérleg az edény alakjától függetlenül mindig ugyanolyan magas vízoszlopot bír el. Minthogy az edény alakjától függően ehhez különböző súlyú folyadék szükséges, ez azt jelenti, hogy a kétkarú mérleggel nem mérhetjük a folyadék súlyát!
 



 




 A paradoxon feloldása a követhező: Ezzel a mérleggel valóban nem a folyadék súlyát mérjük: az edény fala ugyanis a mérlegtől független külső tartót terheli. Így felfelé szélesedő edény esetén a betöltött folyadék egy részének a súlyát ez a külső támasz tartja. Keskenyedő edény esetén az edény falára a hidrosztatikai nyomás miatt felfelé mutató erő hat. Ezt egyensúlyozza ki a tartó, s így az alaplapra most a folyadék saját súlyánál nagyobb erőt fejt ki. A szokásos mérések esetén külső tartó nincs, ezért a mérleg a ráhelyezett teher súlyát méri.