Tlak proti pretoku
Tlak in pretok sta izraza, ki se pogosto uporabljata pri obravnavanju tekočine; to so tekočine ali plini. Ti dve lastnosti sta značilnosti stanja tekočine. Tako tlak kot pretok tekočine sta točkovni lastnosti.
Več o tlaku
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 od točke do točke spreminja. To pomeni, da je statični tlak tekočine točkovna lastnost. V enotah SI se tlak meri s Pascalom (Pa) ali Newtonom na kvadratni meter (Nm-2), v imperialnem sistemu pa s funti na kvadratni palec. Natančneje, pri merjenju atmosferskega tlaka ali tlaka plina se uporabljajo tudi živosrebrni milimetri ali živosrebrni centimetri. Tlak ni vektorska količina.
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. Ko upoštevamo statični tlak plinov in tekočin, so njihovi viri različni. V tekočinah je statični tlak posledica teže tekočine nad obravnavano točko in se spreminja z globino. Pri plinih je to hitrost trka molekul plina v posodi. Če je posoda majhna, se tlak plina lahko šteje za enak na vsaki točki. Če ima plin večjo prostornino, teža vpliva tudi na statični tlak (npr. atmosferski tlak).
Po drugi strani pa dinamični tlak tekočine izvira iz gibanja 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 je kinetična energija na enoto prostornine.
Tlak in pretok sta med seboj povezana, saj je razlika v tlaku vzrok za pretok.
Več o Flow
Ko v tekočini obstaja razlika v tlaku med dvema točkama in ni uravnotežena z notranjimi silami, ki delujejo na telo, se začne tekočina premikati od točke višjega tlaka k točki nizkega tlaka, da zmanjša razliko v tlaku.. To neprekinjeno gibanje tekočine je znano kot tok.
Tehnično se pretok nanaša na količino tekočine, ki prehaja skozi dano površino. To količino pretoka je mogoče izmeriti z uporabo dveh parametrov; to je stopnja prostorninskega pretoka in stopnja masnega pretoka. Volumski pretok je definiran kot prostornina tekočine, ki prehaja skozi določeno površino v časovni enoti, in se meri v kubičnih metrih na sekundo. Masni pretok je opredeljen kot masa, ki prehaja skozi dano površino v časovni enoti in se meri v kilogramih na sekundo. Večinoma se izraz "pretok" nanaša na volumetrični pretok.
Kakšna je razlika med tlakom in pretokom?
• Tlak je sila, ki deluje na enoto površine; to je lastnost skalarne točke tekočin.
• Pretok je hitrost, s katero tekočina teče skozi dano površino, pretok pa povzroči razlika v tlaku znotraj tekočine.
