Tlak u odnosu na protok
Tlak i protok su dva pojma koja se često koriste kada se radi o tekućini; odnosno tekućine ili plinovi. Ova dva svojstva su karakteristike stanja fluida. I tlak i protok tekućine su svojstva točke.
Više o pritisku
Tlak tekućine definiran je kao sila koja djeluje po jedinici površine unutar tekućine. Iako se odnosi na jedinicu površine, može se odnositi na vrijednost točke koja varira od točke do točke. To implicira da je statički tlak fluida svojstvo točke. U SI jedinicama, tlak se mjeri Pascalom (Pa) ili Newtonom po kvadratnom metru (Nm-2), a u imperijalnom sustavu mjeri se funtama po kvadratnom inču. Naime, pri mjerenju atmosferskog tlaka ili tlaka plina također se koriste živini milimetri ili živini centimetri. Tlak nije vektorska veličina.
Tlak prisutan unutar tekućine može potjecati od dva različita faktora. Statički tlak je tlak unutar tekućine kada ona miruje, a dinamički tlak je tlak uzrokovan kretanjem tekućine. Kada se razmatra statički tlak plinova i tekućina, njihovi su izvori različiti. U tekućinama je statički tlak uzrokovan težinom tekućine iznad razmatrane točke i mijenja se s dubinom. Kod plinova, to je brzina sudaranja molekula plina unutar spremnika. Ako je spremnik mali, tlak plina se može smatrati istim u svakoj točki. Ako plin ima veći volumen, težina također utječe na statički tlak (npr. atmosferski tlak).
S druge strane, dinamički tlak tekućine ima svoje podrijetlo u kretanju tekućine i usko je povezan s kinetičkom energijom tekućine (kao što se odražava u Bernoullijevoj jednadžbi). U tom kontekstu statički tlak je potencijalna energija tekućine u jedinici volumena, a dinamički tlak je kinetička energija po jedinici volumena.
Tlak i protok međusobno su povezani, jer je razlika u tlaku uzrok protoka.
Više o Flowu
Kada unutar tekućine postoji razlika tlakova između dviju točaka i nije uravnotežena unutarnjim silama koje djeluju na tijelo, tekućina se počinje kretati od točke višeg tlaka do točke niskog tlaka kako bi smanjila razliku tlaka. Ovo kontinuirano kretanje tekućine poznato je kao protok.
Tehnički, protok se odnosi na količinu tekućine koja prolazi kroz određenu površinu. Ova količina protoka može se izmjeriti pomoću dva parametra; tj. volumenski protok i maseni protok. Volumni protok definiran je kao volumen tekućine koja prolazi kroz određenu površinu u jedinici vremena, a mjeri se kubičnim metrima u sekundi. Maseni protok definira se kao masa koja prolazi kroz određenu površinu u jedinici vremena i mjeri se kilogramima u sekundi. Uglavnom se izraz "protok" odnosi na volumetrijsku brzinu protoka.
Koja je razlika između tlaka i protoka?
• Tlak je sila koja djeluje po jedinici površine; to je svojstvo skalarne točke fluida.
• Protok je brzina kojom tekućina prolazi kroz danu površinu, a protok je uzrokovan razlikom u tlaku unutar tekućine.
