Rozdíl mezi tlakem pevných látek a kapalin

Klíčový rozdíl mezi tlakem pevných látek a kapalin je ten tlak pevných látek nastává pouze v důsledku hmotnosti pevné látky, zatímco tlak kapaliny nastává v důsledku hmotnosti i pohybu molekul kapaliny.

Tlak je ve fyzice velmi důležitý pojem. Koncept tlaku hraje velmi důležitou roli v aplikacích, jako je termodynamika, aerodynamika, mechanika tekutin a deformace. Proto je nezbytné dobře rozumět tlaku, aby bylo možné vyniknout v jakémkoli poli, které používá tlak jako základní koncept.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Tlak pevných látek 
3. Jaký je tlak kapalin
4. Srovnání bok po boku - Tlak pevných látek vs. kapalin v tabulkové formě
6. Shrnutí

Jaký je tlak pevných látek?

Tlak pevné látky vzniká v důsledku hmotnosti pevné látky. Tento tlak můžeme interpretovat pomocí argumentu založeného na tlaku kapaliny. Atomy uvnitř pevné látky jsou statické. Proto nedochází k vytváření tlaku změnou hybnosti pevné látky. Hmotnost pevného sloupce nad určitým bodem je však v tomto bodě účinná. To vytváří tlak uvnitř pevné látky.

Pevné látky se však kvůli tomuto tlaku nerozšiřují ani nesnižují. Tlak na straně pevné látky, který je kolmý na hmotnostní vektor, je vždy nulový. Proto má pevná látka svůj vlastní tvar, na rozdíl od kapalin, které mají tvar nádoby.

Jaký je tlak kapalin?

Abychom pochopili koncept tlaku kapalin, musíme nejprve porozumět pojmu tlak obecně. Tlak statické kapaliny se rovná hmotnosti kolony tekutiny nad bodem tlaku, který měříme. Tlak statické (neteče) tekutiny je proto závislý pouze na hustotě kapaliny, gravitačním zrychlení, atmosférickém tlaku a výšce kapaliny nad bodem, ve kterém je tlak měřen. Můžeme také definovat tlak jako sílu vyvíjenou srážkami částic. V tomto smyslu můžeme vypočítat tlak pomocí molekulární kinetické teorie plynů a plynové rovnice. Termín „hydro“ znamená vodu a pojem „statický“ znamená neměnící se. To znamená, že hydrostatický tlak je tlak tekoucí vody. To se však vztahuje také na jakoukoli tekutinu, včetně plynů.

Protože hydrostatický tlak je hmotnost sloupce tekutiny nad měřeným bodem, můžeme jej dát v rovnici jako P = hdg, kde P je hydrostatický tlak, h je výška povrchu tekutiny z měřeného bodu, d je hustota kapaliny ag je gravitační zrychlení.

Obrázek 01: Tlak kapaliny

Celkový tlak v měřeném bodě je spojením hydrostatického tlaku a vnějšího tlaku (tj. Atmosférického tlaku) na povrchu tekutiny. Tlak způsobený pohybující se kapalinou se liší od tlaku statické kapaliny. Můžeme použít Bernoulliho větu pro výpočet dynamického tlaku netlakových nestlačitelných tekutin.

Jaký je rozdíl mezi tlakem pevných látek a kapalin?

Klíčový rozdíl mezi tlakem pevných látek a kapalin je ten, že tlak pevných látek vzniká pouze v důsledku hmotnosti pevné látky, zatímco tlak kapaliny vzniká v důsledku hmotnosti i pohybu molekul kapaliny. Při výpočtu těchto tlaků můžeme vypočítat tlak pevných látek pomocí hmotnosti pevné látky a tlaku kapalin pomocí hmotnosti kapaliny i pohybu molekul kapaliny. Při uvažování tvarů pevných látek a kapalin má pevná látka určitý tvar, protože tlak na straně pevné látky, který je kolmý na hmotnostní vektor, je vždy nulový, zatímco kapalina získává tvar nádoby, protože tlak kapaliny působí na strany kapaliny a dna.

Shrnutí - Tlak pevných látek vs. kapalin

Klíčový rozdíl mezi tlakem pevných látek a kapalin je ten, že tlak pevných látek vzniká pouze v důsledku hmotnosti pevné látky, zatímco tlak kapaliny vzniká v důsledku hmotnosti i pohybu molekul kapaliny.

Odkaz:

1. „Tekutý tlak - fyzikální video od Brightstorm.“ Jasná bouře, K dispozici zde.