Definition

Static and dynamic pressure in fluids

Fluid is the overarching term for liquids and gases. The physical laws of fluid mechanics apply to both aggregate states. When fluids are in a resting position, i.e. when there is no flow, only the static pressure (p stat) acts on the fluids, evenly in all directions.

As soon as the medium is flowing, for example in a pipe, the conditions become a bit more complicated. The kinetic energy increases the force effect in the direction of flow. If this force meets an object that is located in the flow, a pressure acts on its surface: this is called dynamic pressure (pdyn). This is calculated using the density ρ and the speed v of the medium:

However, no additional force is detected perpendicular to the flow. Only the static pressure has an effect here. The sum of both pressures is called the total pressure (ptot).

For which applications are these pressures relevant?

Static pressure is relevant for most pressure measurements. The exception is measurements of the flow velocity, which are calculated using the dynamic pressure. Application examples include speed measurements for airplanes or the acquisition of wind speed on wind power plants. In both cases, the Prandtl`s pitot tube is used in which the static pressure counteracts the total pressure and as a result, only the dynamic pressure is displayed.


(1) Pressure probe for measuring the static pressure

(2) Pitot tube for measuring the total pressure

(3) Prandtl’s pitot tube for measuring the dynamic pressure



p + ρgh + (ρ × v2)/2 = konstant

Der Stab p + ρgh ist für den statischen Druck und der Stab (ρ × v2)/2 für den dynamischen Druck verantwortlich. Da die Summe der beiden Drücke einen konstanten, unveränderlichen Wert hat, kann man davon ausgehen, dass der pstat-Druck abnimmt, wenn die Geschwindigkeit der Flüssigkeit zunimmt. Mit Hilfe des oben genannten Gesetzes kann man z. B. die Geschwindigkeit der Flüssigkeit, die aus der Öffnung am Boden eines Tanks austritt, anhand der Höhe der Flüssigkeitssäule im Tank berechnen.

Beispiele für die Anwendung

Der statische Druck in einer Zentralheizungsanlage ist ein äußerst wichtiger Baustein für den korrekten Betrieb der Anlage. So sollte der statische Druck niedriger als der Öffnungsdruck des Sicherheitsventils und gleichzeitig höher als der Wassersäulendruck sein. Die Kenntnis des Wassersäulendrucks ist unabdingbar, um Anlagenfehler und eine Reduzierung der Heizleistung zu vermeiden.