Ciśnienie a przepływ
Ciśnienie i przepływ to dwa terminy często używane w przypadku płynów; czyli płyny lub gazy. Te dwie właściwości są charakterystyką stanu płynu. Zarówno ciśnienie, jak i przepływ cieczy są właściwościami punktowymi.
Więcej o ciśnieniu
Ciśnienie płynu definiuje się jako siłę działającą na jednostkę powierzchni w płynie. Mimo że odnosi się do powierzchni jednostkowej, można odnieść się do wartości punktu, która różni się w zależności od punktu. Oznacza to, że statyczne ciśnienie płynu jest właściwością punktową. W jednostkach SI ciśnienie jest mierzone w paskalach (Pa) lub niutonach na metr kwadratowy (Nm-2), aw systemie imperialnym - w funtach na cal kwadratowy. W szczególności przy pomiarze ciśnienia atmosferycznego lub ciśnienia gazu używa się również milimetrów rtęci lub centymetrów rtęci. Ciśnienie nie jest wielkością wektorową.
Ciśnienie obecne w płynie może wynikać z dwóch różnych czynników. Ciśnienie statyczne to ciśnienie wewnątrz płynu w stanie spoczynku, a ciśnienie dynamiczne to ciśnienie spowodowane ruchem płynu. Biorąc pod uwagę ciśnienie statyczne gazów i cieczy, ich źródła są różne. W cieczach ciśnienie statyczne jest spowodowane ciężarem cieczy powyżej rozważanego punktu i zmienia się wraz z głębokością. W przypadku gazów jest to szybkość zderzeń cząsteczek gazu w pojemniku. Jeśli pojemnik jest mały, ciśnienie gazu można uznać za takie samo w każdym punkcie. Jeśli gaz ma większą objętość, ciężar wpływa również na ciśnienie statyczne (np. Ciśnienie atmosferyczne).
Z drugiej strony, ciśnienie dynamiczne płynu ma swoje źródło w ruchu płynu i jest ściśle związane z energią kinetyczną płynu (co odzwierciedla równanie Bernoulliego). W tym kontekście ciśnienie statyczne to energia potencjalna płynu w jednostkowej objętości, a ciśnienie dynamiczne to energia kinetyczna na jednostkę objętości.
Ciśnienie i przepływ są ze sobą powiązane, ponieważ różnica ciśnień jest przyczyną przepływu.
Więcej o Flow
Kiedy różnica ciśnień między dwoma punktami istnieje w płynie i nie jest równoważona przez siły wewnętrzne działające na ciało, płyn zaczyna przemieszczać się z punktu wyższego ciśnienia do punktu niskiego ciśnienia, aby zminimalizować różnicę ciśnień. Ten ciągły ruch płynu jest nazywany przepływem.
Technicznie rzecz biorąc, przepływ odnosi się do ilości płynu przepływającego przez daną powierzchnię. Wielkość przepływu można zmierzyć za pomocą dwóch parametrów; tj. szybkość przepływu objętości i szybkość przepływu masy. Objętościowe natężenie przepływu definiuje się jako objętość płynu przepływającego przez daną powierzchnię w jednostce czasu i jest mierzone w metrach sześciennych na sekundę. Masowe natężenie przepływu definiuje się jako masę przechodzącą przez daną powierzchnię w jednostce czasu i mierzone w kilogramach na sekundę. Przeważnie termin „przepływ” odnosi się do objętościowego natężenia przepływu.
Jaka jest różnica między ciśnieniem a przepływem?
• Ciśnienie to siła działająca na jednostkę powierzchni; jest skalarną właściwością płynów.
• Przepływ to szybkość, z jaką płyn przechodzi przez powierzchnię, a przepływ jest spowodowany różnicą ciśnień w płynie.
