Tlaková potenciálna energia: Rozdiel medzi revíziami

prepis clanku do seba nerozpornej podoby
(obr.)
(prepis clanku do seba nerozpornej podoby)
{{Na zmazanie}}
[[Obrázok:BernoullisLawDerivationDiagram.png|right|thumb|Vzostup tlaku v širšom mieste trubice]]
 
'''Tlaková potenciálna energia''' alebo '''tlaková[[potenciálna energia''' alebo '''elastická energiapružnosti]]''' je [[potenciálna energia]] kvapaliny alebo plynu, vznikajúcaje zčasť [[Tlak|tlaku]]vnútorná [[tekutinaenergia|tekutiny]]vnútornej v uzatvorenej nádobe, ktorým [[kvapalina]] alebo [[plyn]] tlačí na steny nádoby. Je to [[vnútorná energiaenergie]] plynu, ktorá môže byť transformovaná na mechanickú energiu (prácu) zapri podmienkyadiabatickom [[adiabatický dej|adiabatického deja]]deji.
 
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]] piesta 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 ==
 
== Výpočet ==
Hodnota tlakovej potenciálnej energie je určená vzťahom
:<math>E_{pt} = p.V</math> ,
 
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]] piesta a pohybujúcej sa kvapaliny alebo plynuprácu. VzájomnúPočas premenuadiabatického kinetickejdeja ateda tlakovej potenciálnej energie [[Ideálna tekutina|ideálnej kvapaliny]] prúdiacej v uzatvorenej nádobe opisuje [[Bernoulliho rovnica]].platí vzťah:
resp.
 
:<math>dU = dE_{pt} = -P.p\cdot dV</math>
 
Pre ideálnu (nestlačiteľnú) kvapalinu to vedie k výsledku:
kde ''p'' je vonkajší [[tlak]] (rovný vnútornému tlaku), ''V'' je [[objem]] kvapaliny alebo plynu
:<math>E_{pt} = p.V0</math> ,
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.
Lebo <math>dV</math> je pri kvapaline pre jej nestlačiteľnosť nulové.
Pre ideálny plyn je hodnota tlakovej potenciálnej energie rovná súčtu kinetických energií jeho molekúl, keďže tie na seba nepôsobia silami. Teda:
:<math>E_{pt} = \frac{s}{2} p V</math>
 
 
== Súvisiace články ==
kde ''p'' je vonkajší [[tlak]] (rovný vnútornému tlaku), ''V'' je [[objem]] kvapaliny alebo plynu.
 
== Časté chyby ==
 
Medzi časté chyby názor, že tlaková potenciálna energia jednotkového objemu tekutiny je rovná jej tlaku. Tento mylný názor je natoľko rozšírený, že ho niektorí ľudia používajú (nesprávne) na odvodzovanie Bernoulliho rovnice.
 
== Súvis s vnútornou energiou a energiou pružnosti ==
 
Tlaková potenciálna energia a [[potenciálna energia pružnosti]] sú totožné pojmy, avšak názov tlaková energia sa zvykne používať iba v súvislosti s tekutinami. Je to časť vnútornej energie látky, ktorú je možné za adiabatických podmienok premeniť na mechanickú prácu. Pri zahrievaní látky sa môže veľkosť tlakovej potenciálnej energie ([[potenciálna energia pružnosti|potenciálnej energie pružnosti]]) meniť na úkor mechanicky nevyužiteľnej časti vnútornej energie látky a prijatého tepla. Z tohto dôvodu má tento pojem uplatnenie hlavne pri látkach, pri ktorých je zmena tlakovej potenciálnej energie ([[potenciálna energia pružnosti|potenciálnej energie pružnosti]]) pri zahrievaní zanedbateľná (ideálna pružina).
 
== Súvisiace články ==
* [[Mechanika]]
* [[Mechanika tekutín]]
* [[Potenciálna energia]]
* [[Vnútorná energia]]
* [[Potenciálna energia pružnosti]]
 
[[Kategória:Mechanika tekutín]]
Anonymný používateľ