Pressió versus cabal
La pressió i el flux són dos termes que s'utilitzen sovint quan es tracta de fluids; és a dir, líquids o gasos. Aquestes dues propietats són característiques de l'estat del fluid. Tant la pressió com el flux del fluid són propietats puntuals.
Més informació sobre la pressió
La pressió d'un fluid es defineix com la força que actua per unitat d'àrea dins del fluid. Tot i que es refereix a una unitat d'àrea, es pot referir al valor d'un punt que varia d'un punt a un altre. Implica que la pressió estàtica del fluid és una propietat puntual. En les unitats SI, la pressió es mesura en Pascal (Pa) o Newtons per metre quadrat (Nm-2) i, en el sistema imperial, es mesura en lliures per polzada quadrada. Concretament, a l'hora de mesurar la pressió atmosfèrica o la pressió del gas també s'utilitzen mil·límetres de mercuri o centímetres de mercuri. La pressió no és una quantitat vectorial.
La pressió present dins del fluid pot provenir de dos factors diferents. La pressió estàtica és la pressió dins d'un fluid quan està en repòs, i la pressió dinàmica és la pressió deguda al moviment del fluid. Quan es considera la pressió estàtica de gasos i líquids, les seves fonts són diferents. En els líquids, la pressió estàtica és causada pel pes del fluid per sobre del punt considerat i varia amb la profunditat. En els gasos, és la velocitat de col·lisió de les molècules de gas dins del recipient. Si el recipient és petit, la pressió del gas es pot considerar la mateixa en tots els punts. Si el gas té un volum més gran, el pes també afecta la pressió estàtica (per exemple: pressió atmosfèrica).
D' altra banda, la pressió dinàmica d'un fluid té el seu origen en el moviment del fluid, i està estretament relacionada amb l'energia cinètica del fluid (tal com es reflecteix a l'equació de Bernoulli). En aquest context, la pressió estàtica és l'energia potencial del fluid en una unitat de volum, i la pressió dinàmica és l'energia cinètica per unitat de volum.
La pressió i el cabal estan relacionats entre si, ja que la diferència de pressió és la causa del flux.
Més sobre Flow
Quan hi ha una diferència de pressió entre dos punts dins d'un fluid i no s'equilibra amb les forces internes que actuen sobre el cos, el fluid comença a moure's del punt de pressió més alta al punt de pressió baixa per minimitzar la diferència de pressió.. Aquest moviment continu del fluid es coneix com a flux.
Tècnicament, el flux es refereix a la quantitat de fluid que passa per una superfície determinada. Aquesta quantitat de cabal es pot mesurar mitjançant dos paràmetres; és a dir, la velocitat de flux de volum i la velocitat de flux de massa. El cabal de volum es defineix com el volum del fluid que passa per una superfície determinada en una unitat de temps, i es mesura en metres cúbics per segon. El cabal massiu es defineix com la massa que passa per una superfície determinada en unitat de temps i es mesura en quilograms per segon. Majoritàriament, el terme "flux" es refereix al cabal volumètric.
Quina diferència hi ha entre la pressió i el cabal?
• La pressió és la força que actua per unitat d'àrea; és una propietat de punt escalar dels fluids.
• El flux és la velocitat a la qual el fluid passa per una superfície determinada i el flux és causat per la diferència de pressió dins d'un fluid.
