11.5.2016

Jednotky

Jednotky

V bežnej technickej praxi sa tlak definuje ako podiel elementárnej sily dF, ktorá pôsobí v smere normály na element plochy s plošným obsahom dS

                                                                                                          

Táto definícia vyhovuje pre tlak plynov a kvapalín. Pevné telesá nemajú styčnú plochu ideálne hladkú, preto pre ne takto určený tlak predstavuje akúsi priemernú hodnotu. Nazýva sa špecifický tlak.

Jednotkou tlaku je jeden pascal – značka Pa. Podľa definície tlak 1 Pa vyvolá sila 1 N, rovnomerne rozložená na ploche s obsahom 1 m2, pričom je táto plocha kolmá na smer pôsobiacej sily. Teda

Pa = N×m-2                                                                                                              

V praxi sa často stretávame s násobkami tejto jednotky – kPa a MPa.

Vo všeobecnosti môže byť tlak pôsobiaci v tekutinách statický alebo dynamický.

V tekutine, ktorá je v pokoji, pôsobí iba hydrostatický tlak ps. Je rovnaký vo všetkých smeroch a je úmerný výške stĺpca tekutiny

ps = r × g × h                                                                                                     

kde     

ps je hydrostatický tlak,

h   je výška stĺpca tekutiny,

r   je hustota tekutiny,

g   je miestne tiažové zrýchlenie.

V prúdiacich médiách musíme okrem hydrostatického tlaku uvažovať aj kinetický tlak pk a dynamický tlak pd.

Kinetický tlak je funkciou rýchlosti prúdenia a predstavuje tlakový účinok prúdiacej tekutiny s danou hustotou

pk = – w2 × r/2                                                                                                  

kde     

pk je kinetický tlak,

w je rýchlosť prúdenia,

r   je hustota prúdiacej kvapaliny.

V stlačiteľných tekutinách sa v dôsledku ich stlačiteľnosti s mení kinetický tlak pk na dynamický tlak pd

pd = pk× s                                                                                                         

V nestlačiteľných tekutinách je stlačiteľnosť s = 1 a dynamický tlak sa zhoduje s kinetickým

pd = pk                                                                                                                                                

Celkový tlak pprúdiaceho média, ktorý pôsobí v istom bode a smere, získame sčítaním statického a dynamického tlaku

pc = ps + pd                                                                                                     

Tlak je významnou stavovou veličinou. Na základe stavovej rovnice sa pomocou neho definuje stav plynov a pár kvapalín

p× V = n× R× T                                                                                                   

kde     

p   je tlak,

V   je objem,

n   je látkové množstvo v móloch,

R   je univerzálna plynová konštanta, R = (8,31441 ± 0,0012) J×mol-1×K-1,

T   je termodynamická teplota.

Podobne ako v prípade iných veličín, aj na vyjadrenie tlaku sa vo svete používajú rôzne jednotky. Prevod týchto jednotiek je v tabuľke.

Prevod tlakových jednotiek na Pascal

„Snažme se žít tak, aby naší smrti litoval i majitel pohřební služby.“ Mark Twain