Tlaková potenciální energie

Tlaková potenciální energie je potenciální energie kapaliny nebo plynu, vznikající z tlaku, kterým kapalina nebo plyn tlačí na stěny nádoby.

Může-li se stěna nádoby pohybovat (např. píst), pak kapalina nebo plyn posouváním pístu koná práci. Tlaková potenciální energie se mění na kinetickou energii pístu a pohybující se kapaliny nebo plynu. Vzájemnou přeměnu kinetické a tlakové potenciální energie ideální kapaliny proudící v uzavřené nádobě popisuje Bernoulliho rovnice.

ZnačeníEditovat

VýpočetEditovat

Hodnota tlakové potenciální energie je určena vztahem

  ,

kde p je tlak (rozdíl vyššího počátečního a nižšího koncového tlaku), V je objem kapaliny nebo plynu při počátečním tlaku.

OdvozeníEditovat

 
K odvození tlakové potenciální energie.

Potenciální energii tlakovou odvodíme z mechanické práce. Předpokládejme, že se ve vodorovné trubici posune vlivem síly   píst o obsahu S o délku l. Tlaková síla velikosti   koná mechanickou práci  , po dosazení za F dostáváme pro práci vztah

  .

Tato rovnice říká, že tlaková potenciální energie proudící kapaliny je  , neboli že je přímo úměrná tlaku a objemu proudící kapaliny.

Související článkyEditovat