Tlak vs prietok
Tlak a prietok sú dva pojmy, ktoré sa často používajú pri práci s tekutinou; to sú kvapaliny alebo plyny. Tieto dve vlastnosti sú charakteristikami stavu tekutiny. Tlak kvapaliny aj prietok sú bodové vlastnosti.
Viac o tlaku
Tlak kvapaliny je definovaný ako sila pôsobiaca na jednotku plochy v tekutine. Aj keď sa týka jednotkovej oblasti, možno ju odkázať na hodnotu bodu, ktorá sa líši od bodu k bodu. Znamená to, že statický tlak kvapaliny je bodovou vlastnosťou. V jednotkách SI sa tlak meria v Pascaloch (Pa) alebo Newtonoch na meter štvorcový (Nm-2) a v imperiálnom systéme sa meria v librách na štvorcový palec. Konkrétne pri meraní atmosférického tlaku alebo tlaku plynu sa používajú aj ortuťové milimetre alebo ortuťové centimetre. Tlak nie je vektorová veličina.
Tlak prítomný v tekutine môže pochádzať z dvoch rôznych faktorov. Statický tlak je tlak v kvapaline, keď je v pokoji, a dynamický tlak je tlak v dôsledku pohybu kvapaliny. Pri uvažovaní o statickom tlaku plynov a kvapalín sú ich zdroje rôzne. V kvapalinách je statický tlak spôsobený hmotnosťou kvapaliny nad uvažovaným bodom a mení sa podľa hĺbky. V plynoch je to rýchlosť zrážky molekúl plynu v nádobe. Ak je nádoba malá, môže sa tlak plynu v každom okamihu považovať za rovnaký. Ak má plyn väčší objem, ovplyvňuje jeho hmotnosť aj statický tlak (napr. Atmosférický tlak).
Na druhej strane, dynamický tlak kvapaliny má svoj pôvod v pohybe kvapaliny a úzko súvisí s kinetickou energiou kvapaliny (odráža sa to v Bernoulliho rovnici). V tejto súvislosti statický tlak predstavuje potenciálnu energiu kvapaliny v jednotkovom objeme a dynamický tlak predstavuje kinetickú energiu na jednotku objemu.
Tlak a prietok navzájom súvisia, pretože rozdiel v tlaku je príčinou prietoku.
Viac o Flow
Ak vo tekutine existuje tlakový rozdiel medzi dvoma bodmi a nie je vyvážený vnútornými silami pôsobiacimi na telo, tekutina sa začne pohybovať z bodu vyššieho tlaku do bodu nízkeho tlaku, aby sa minimalizoval tlakový rozdiel. Tento nepretržitý pohyb tekutiny je známy ako prietok.
Technicky sa prietokom rozumie množstvo tekutiny prechádzajúcej daným povrchom. Toto množstvo prietoku je možné merať pomocou dvoch parametrov; tj rýchlosť prúdenia objemu a rýchlosť prúdenia hmoty. Objemový prietok je definovaný ako objem kvapaliny prechádzajúcej daným povrchom za jednotku času a meria sa v kubických metroch za sekundu. Hmotnostný prietok je definovaný ako hmotnosť prechádzajúca daným povrchom za jednotku času a meraná v kilogramoch za sekundu. Výraz „prietok“sa väčšinou vzťahuje na objemový prietok.
Aký je rozdiel medzi tlakom a prietokom?
• Tlak je sila pôsobiaca na jednotku plochy; je to vlastnosť skalárnych bodov tekutín.
• Prietok je rýchlosť, pri ktorej tekutina prechádza povrchom, ktorý dáva, a prietok je spôsobený rozdielom tlaku v tekutine.
