Tlaková potenciálna energia: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah

V textu

Verzia z 00:20, 30. december 2008

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. Je to vnútorná energia plynu, ktorá môže byť transformovaná na mechanickú energiu (prácu) za podmienky adiabatického deja.

Predpokladajme ideálnu tekutinu, a že nedochádza ku tepelnej výmene medzi tekutinou a okolím (adiabatický dej). Ak v nádobe máme tekutinu o tlaku p väčšom, alebo menšom ako je tlak okolia a ak sa môže stena nádoby pohybovať (napr. piest), potom kvapalina alebo plyn posúvaním piestu koná prácu. Tlaková potenciálna energia sa vtedy mení na kinetickú energiu piesta a pohybujúcej sa kvapaliny alebo plynu. Vzájomnú premenu kinetickej a tlakovej potenciálnej energie ideálnej kvapaliny prúdiacej v uzatvorenej nádobe opisuje Bernoulliho rovnica.

Označovanie

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

Výpočet

Hodnota tlakovej potenciálnej energie je určená vzťahom

E_{pt}=p.V

,

resp.

dU=dE_{pt}=-P.dV

kde p je vonkajší tlak (rovný vnútornému tlaku), V je objem kvapaliny alebo plynu p je, ako je proces kvázistatický, reverzibilné. Znamienko mínus pri práci, ktorou sa vykonáva stlačenie plynu (vo všeobecnosti do systému), priebehu práce zo systému je znamienko pozitívne.

Súvisiace články

@@ Riadok 1: / Riadok 1: @@
-{{Na zmazanie}}'''Tlaková potenciálna energia''' alebo '''tlaková energia''' je [[potenciálna energia]] kvapaliny alebo plynu, vznikajúca z [[Tlak|tlaku]] [[tekutina|tekutiny]] v uzatvorenej nádobe, ktorým [[kvapalina]] alebo [[plyn]] tlačí na steny nádoby.
+{{Na zmazanie}}'''Tlaková potenciálna energia''' alebo '''tlaková energia''' alebo '''elastická energia''' je [[potenciálna energia]] kvapaliny alebo plynu, vznikajúca z [[Tlak|tlaku]] [[tekutina|tekutiny]] v uzatvorenej nádobe, ktorým [[kvapalina]] alebo [[plyn]] tlačí na steny nádoby. Je to [[vnútorná energia]] plynu, ktorá môže byť transformovaná na mechanickú energiu (prácu) za podmienky [[adiabatický dej|adiabatického deja]].
-Predpokladajme [[ideálna tekutina|ideálnu tekutinu]], a že nedochádza ku tepelnej výmene medzi tekutinou a okolím ([[adiabatický dej]]). Ak v nádobe máme tekutinu o tlaku p väčšom, alebo menšom ako je tlak okolia a ak sa môže stena nádoby pohybovať (napr. piest), potom kvapalina alebo plyn posúvaním piestu koná [[Práca (fyzika)|prácu]]. Tlaková potenciálna energia sa vtedy mení na [[Kinetická energia|kinetickú energiu]] piestu a pohybujúcej sa kvapaliny alebo plynu. Vzájomnú premenu kinetickej a tlakovej potenciálnej energie [[Ideálna tekutina|ideálnej kvapaliny]] prúdiacej v uzatvorenej nádobe opisuje [[Bernoulliho rovnica]].
+Predpokladajme [[ideálna tekutina|ideálnu tekutinu]], a že nedochádza ku tepelnej výmene medzi tekutinou a okolím ([[adiabatický dej]]). Ak v nádobe máme tekutinu o tlaku p väčšom, alebo menšom ako je tlak okolia a ak sa môže stena nádoby pohybovať (napr. piest), potom kvapalina alebo plyn posúvaním piestu koná [[Práca (fyzika)|prácu]]. Tlaková potenciálna energia sa vtedy mení na [[Kinetická energia|kinetickú energiu]] piesta a pohybujúcej sa kvapaliny alebo plynu. Vzájomnú premenu kinetickej a tlakovej potenciálnej energie [[Ideálna tekutina|ideálnej kvapaliny]] prúdiacej v uzatvorenej nádobe opisuje [[Bernoulliho rovnica]].
 == Označovanie ==
 * Značka:''E<sub>pt</sub>''
 * Základná jednotka [[sústava SI|SI]]: [[joule]], skratka ''J''
 * Ďalšie jednotky: pozri [[Energia]]
 == Výpočet ==
 Hodnota tlakovej potenciálnej energie je určená vzťahom
-:<math>E_{pt} = p V</math> ,
+:<math>E_{pt} = p.V</math> ,
-kde ''p'' je [[tlak]], ''V'' je [[objem]] kvapaliny alebo plynu
+resp.
-=== Odvodenie ===
-[[Obrázok:tlakova energia.svg|thumb|K odvodeniu tlakovej potenciálnej energie]]
-Potenciálna tlaková energia sa dá odvodiť z [[mechanická práca|mechanickej práce]]. Za predpokladu, že sa vo vodorovnej trubici posunie vplyvom [[sila|sily]] <math>F</math> [[piest]] o ploche ''S'' o [[vzdialenosť|dĺžku]] ''l'',
-[[tlaková sila|Tlaková sila]] veľkosti <math>F=p.s</math> koná mechanickú prácu <math>W=F.l</math>, po dosadení za ''F'' dostávame pre prácu vzťah:
-:<math>W = p.S.l = p.V</math>
+:<math>dU = dE_{pt} =  -P.dV</math>
-Táto rovnica hovorí, že tlaková potenciálna energia prúdiacej kvapaliny <math>E_{pt}=p.V</math>, čiže že je [[priama úmernosť|priamo úmerná]] [[tlak]]u a [[objem]]u prúdiacej kvapaliny.
+kde ''p'' je vonkajší [[tlak]] (rovný vnútornému tlaku), ''V'' je [[objem]] kvapaliny alebo plynu
+p je, ako je proces kvázistatický, reverzibilné. Znamienko mínus pri práci, ktorou sa vykonáva stlačenie plynu (vo všeobecnosti do systému), priebehu práce zo systému je znamienko pozitívne.
+[[Obrázok:tlakova energia.svg|thumb|Piest v tlakovej nádobe s plynom]]
 == Súvisiace články ==