Ciśnienie a przepływ
Ciśnienie i przepływ to dwa terminy często używane w przypadku płynów; to znaczy płyny lub gazy. Te dwie właściwości są charakterystyką stanu płynu. Zarówno ciśnienie płynu, jak i przepływ są właściwościami punktowymi.
Więcej informacji o ciśnieniu
Ciśnienie płynu jest definiowane jako siła działająca na jednostkę powierzchni płynu. Mimo że odnosi się do jednostki powierzchni, może odnosić się do wartości punktu, która zmienia 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 podczas pomiaru ciśnienia atmosferycznego lub ciśnienia gazu stosuje się również milimetry rtęci lub centymetry rtęci. Ciśnienie nie jest wielkością wektorową.
Ciśnienie obecne w płynie może pochodzić z dwóch różnych czynników. Ciśnienie statyczne to ciśnienie w płynie w stanie spoczynku, a ciśnienie dynamiczne to ciśnienie spowodowane ruchem płynu. Rozważając ciśnienie statyczne gazów i cieczy, ich źródła są różne. W cieczach ciśnienie statyczne jest spowodowane ciężarem płynu nad rozpatrywanym punktem i zmienia się wraz z głębokością. W gazach 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 jednostce 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
Gdy różnica ciśnień między dwoma punktami występuje 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 znany jako przepływ.
Z technicznego punktu widzenia przepływ odnosi się do ilości płynu przechodzącego przez daną powierzchnię. Tę wielkość przepływu można zmierzyć za pomocą dwóch parametrów; tj. prędkość przepływu objętościowego i prędkość przepływu masowego. Objętościowe natężenie przepływu jest definiowane jako objętość płynu przechodzącego 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 mierzoną w kilogramach na sekundę. W większości przypadków termin „przepływ” odnosi się do wolumetrycznego natężenia przepływu.
Jaka jest różnica między ciśnieniem a przepływem?
• Ciśnienie to siła działająca na jednostkę powierzchni; jest to skalarna właściwość płynów.
• Przepływ to szybkość, z jaką płyn przepływa przez daną powierzchnię, a przepływ jest spowodowany różnicą ciśnień w płynie.
