Tlaková potenciálna energia: Rozdiel medzi revíziami

modifikácia
(modifikácia)
{{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]] piestupiesta 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> ,
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>WdU = p.S.ldE_{pt} = p -P.VdV</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|KPiest odvodeniuv tlakovej potenciálnejnádobe energies plynom]]
 
== Súvisiace články ==