Tlaková potenciálna energia: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah

V textu

Verzia z 08:29, 12. január 2009

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

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 9: / Riadok 9: @@
 idelálnej kvapaliny možno odvodiť, že objem kvapaliny, ktorý pretečie miestom 1 je rovnaký ako objem kvapaliny, ktorý pretečie miestom 2, čiže:
-<math> v_1 S_1=v_2 S_2</math> ([[rovnica kontinuity]])
+:<math> v_1 S_1=v_2 S_2\ </math> ([[rovnica kontinuity]])
 Vzájomnú premenu kinetickej a tlakovej potenciálnej energie [[Ideálna tekutina|ideálnej kvapaliny]] prúdiacej v uzatvorenej nádobe opisuje [[Bernoulliho rovnica]]. Pokiaľ je trubica vodorovná,
 bernouiliho rovnica prechádza do zjednodušeného tvaru
-<math>\frac{1}{2}\varrho v_1^2+p_1=frac{1}{2}\varrho v_2^2+p_2</math>
+:<math>\frac{1}{2}\varrho v_1^2+p_1=\frac{1}{2}\varrho v_2^2+p_2</math>
-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 sa preto niekedy interpretuje  ako tlaková potenciálna energia.
+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 ==