Paineen ja virtauksen ero

Paine vs virtaus

Paine ja virtaus ovat kaksi termiä, joita käytetään usein käsitellessä nestettä; se on nesteitä tai kaasuja. Nämä kaksi ominaisuutta ovat nesteen tilan ominaisuuksia. Sekä nestepaine että virtaus ovat pisteominaisuuksia.

Lisätietoja paineesta

Nesteen paine määritellään voimana, joka vaikuttaa nesteen pinta-alayksikköä kohti. Vaikka se viittaa yksikköalueeseen, siihen voidaan viitata pisteen arvoon, joka vaihtelee pisteestä toiseen. Se tarkoittaa, että staattinen nestepaine on pisteominaisuus. SI-yksiköissä paine mitataan Pascalilla (Pa) tai Newtonilla neliömetriä kohden (Nm-2), ja imperiaalisessa järjestelmässä se mitataan naulalla neliötuumaa kohden. Erityisesti ilmakehän paineen tai kaasun paineen mittaamisessa käytetään myös elohopean millimetrejä tai elohopean senttimetrejä. Paine ei ole vektorimäärä.

Nesteessä oleva paine voi johtua kahdesta eri tekijästä. Staattinen paine on paine nesteessä, kun se on levossa, ja dynaaminen paine on paine, joka johtuu nesteen liikkeestä. Kun otetaan huomioon kaasujen ja nesteiden staattinen paine, niiden lähteet ovat erilaisia. Nesteissä staattinen paine johtuu nesteen painosta tarkastellun pisteen yläpuolella ja se vaihtelee syvyyden mukaan. Kaasuissa se on kaasumolekyylien törmäysnopeus säiliössä. Jos säiliö on pieni, kaasunpainetta voidaan pitää samassa jokaisessa pisteessä. Jos kaasun tilavuus on suurempi, paino vaikuttaa myös staattiseen paineeseen (esim. Ilmakehän paine).

Toisaalta nesteen dynaaminen paine johtuu nesteen liikkeestä ja se liittyy läheisesti nesteen kineettiseen energiaan (kuten heijastuu Bernoulli-yhtälöön). Tässä yhteydessä staattinen paine on nesteen potentiaalienergia tilavuusyksikössä ja dynaaminen paine on kineettinen energia tilavuusyksikköä kohti.

Paine ja virtaus ovat suhteessa toisiinsa, koska paine-ero on syynä virtaukseen.

Lisätietoja Flow

Kun paine-ero kahden pisteen välillä esiintyy nesteessä ja sitä ei tasapainota vartaloon vaikuttavilla sisäisillä voimilla, neste alkaa liikkua korkeammasta painepisteestä matalapainepisteeseen paine-eron minimoimiseksi. Tätä nesteen jatkuvaa liikettä kutsutaan virtaukseksi.

Teknisesti virtauksella tarkoitetaan nesteen määrää, joka kulkee tietyn pinnan läpi. Tämä virtauksen määrä voidaan mitata kahdella parametrilla; ts. tilavuuden virtausnopeus ja massan virtausnopeus. Tilavuusvirtaus määritellään tietyn pinnan läpi kulkevan nesteen tilavuudeksi yksikköajassa, ja se mitataan kuutiometreinä sekunnissa. Massan virtausnopeus määritellään massana, joka kulkee tietyn pinnan läpi yksikköaikana ja mitatuna kilogrammoina sekunnissa. Termi “virtaus” viittaa enimmäkseen tilavuusvirtaan.

Mikä on paineen ja virtauksen ero??

• Paine on pinta-alayksikköä kohti vaikuttava voima. se on nesteiden skalaaripisteominaisuus.

• Virtaus on nopeus, jolla neste kulkee antavan pinnan läpi, ja virtauksen aiheuttaa nesteen paine-ero.