Tlaková potenciálna energia

Vzostup tlaku v širšom mieste trubice

Tlaková potenciálna energia alebo tlaková energia alebo elastická energia je potenciálna energia kvapaliny alebo plynu, vznikajúca z tlaku tekutiny v uzatvorenej nádobe, ktorým kvapalina alebo plyn tlačí na steny nádoby.

Predpokladajme ideálnu tekutinu, a že nedochádza ku tepelnej výmene medzi tekutinou a okolím (adiabatický dej). Ak táto tekutina v mieste 1 s priemerom S₁ prúdi rýchlosťou v₁ a tlak nech je p₁ a v mieste 2 priemerom S₂ prúdi rýchlosťou v₂ a tlak nech je p₂. Z vlastností idelálnej kvapaliny možno odvodiť, že objem kvapaliny, ktorý pretečie miestom 1 je rovnaký ako objem kvapaliny, ktorý pretečie miestom 2, čiže:

$v_{1}S_{1}=v_{2}S_{2}\$ (rovnica kontinuity)

Vzájomnú premenu kinetickej a tlakovej potenciálnej energie ideálnej kvapaliny prúdiacej v uzatvorenej nádobe opisuje Bernoulliho rovnica. Pokiaľ je trubica vodorovná, bernouiliho rovnica prechádza do zjednodušeného tvaru

${\frac {1}{2}}\varrho v_{1}^{2}+p_{1}={\frac {1}{2}}\varrho v_{2}^{2}+p_{2}$

Keď sa obe strany tejto rovnice prenásobia jednotkovým objemom platí, že súčet kinetickej energie jednotkového objemu a tlaku v jednotkovom objeme je rovnaký vo všetkých miestach trubice. Druhý člen preto niektorí autori interpretujú ako tlakovú potenciálnu energiu.

Označovanie

• Značka:E_pt
• Základná jednotka SI: joule, skratka J
• Ďalšie jednotky: pozri Energia

Súvisiace články

• Mechanika
• Mechanika tekutín
• Potenciálna energia