Tlak proti pretoku
Tlak in pretok sta dva izraza, ki se pogosto uporabljata pri ravnanju s tekočino; to so tekočine ali plini. Ti dve lastnosti sta značilnosti stanja tekočine. Tako tlak tekočine kot pretok sta točkovni lastnosti.
Več o pritisku
Tlak tekočine je definiran kot sila, ki deluje na enoto površine znotraj tekočine. Čeprav se nanaša na enoto površine, se lahko nanaša na vrednost točke, ki se razlikuje od točke do točke. To pomeni, da je statični tlak tekočine točkovna lastnost. V enotah SI se tlak meri s Pascalom (Pa) ali Newtoni na kvadratni meter (Nm-2), v imperialnem sistemu pa z kilogrami na kvadratni palec. Natančneje, pri merjenju atmosferskega tlaka ali tlaka plinov se uporabljajo tudi živosrebrni milimetri ali živosrebrni centimetri. Tlak ni vektorska veličina.
Tlak v tekočini lahko izvira iz dveh različnih dejavnikov. Statični tlak je tlak v tekočini, ko ta miruje, dinamični tlak pa je tlak zaradi gibanja tekočine. Pri statičnem tlaku plinov in tekočin se njihovi viri razlikujejo. V tekočinah statični tlak povzroča teža tekočine nad obravnavano točko in se spreminja z globino. Pri plinih gre za hitrost trčenja molekul plina v posodi. Če je posoda majhna, se lahko tlak plina šteje za enakega na vsaki točki. Če ima plin večjo prostornino, teža vpliva tudi na statični tlak (npr. Atmosferski tlak).
Po drugi strani ima dinamični tlak tekočine svoj izvor gibanje tekočine in je tesno povezan s kinetično energijo tekočine (kot se odraža v Bernoullijevi enačbi). V tem kontekstu je statični tlak potencialna energija tekočine v enoti prostornine, dinamični tlak pa kinetična energija na enoto prostornine.
Tlak in pretok sta med seboj povezana, saj je razlika v tlaku vzrok pretoka.
Več o Flow
Ko razlika v tlaku med dvema točkama obstaja v tekočini in je notranje sile, ki delujejo na telo, ne uravnotežijo, se tekočina začne premikati iz točke višjega tlaka v točko nizkega tlaka, da zmanjša tlačno razliko. To neprekinjeno gibanje tekočine je znano kot pretok.
Tehnično se pretok nanaša na količino tekočine, ki prehaja skozi določeno površino. To količino pretoka lahko izmerimo z dvema parametroma; to je hitrost volumskega pretoka in hitrost masnega pretoka. Količina pretoka je definirana kot prostornina tekočine, ki gre skozi določeno površino v enoti časa, in se meri s kubičnimi metri na sekundo. Masni pretok je opredeljen kot masa, ki gre skozi določeno površino v enoti časa in se meri v kilogramih na sekundo. Izraz "pretok" se večinoma nanaša na volumetrični pretok.
Kakšna je razlika med tlakom in pretokom?
• Tlak je sila, ki deluje na enoto površine; je skalarna točkovna lastnost tekočin.
• Pretok je hitrost, s katero tekočina prehaja skozi površino, pretok pa je posledica razlike v tlaku v tekočini.
