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. 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

• Mechanika
• Mechanika tekutín
• Potenciálna energia