Nyomáskülönbség

Nyomáskülönbség (Δp) a két pont közötti nyomásértékek különbségét jelenti. A jelölést gyakran Δp-nek írják, ahol Δp = p2 − p1. A nyomás mértékegysége a pascal (Pa); gyakran használják a kilopascalt (kPa). Ha p2 > p1, Δp pozitív, ha p2 < p1, negatív. A nyomáskülönbség az alapvető tényező a folyadék- és gáztörvényekben, és különböző rendszerekben mérhető vagy számításba veendő.

Az Δp hajtóerőt ad a folyadék vagy gáz áramlásának. A folyadék vagy gáz akkor áramlik, amikor a nagyobb nyomás felől a kisebb felé halad. A nyomásváltozás térbeli leírását a nyomásgradiens adja meg, amelyet matematikailag ∂p/∂x vagy általánosan ∇p-vel írnak le. Az áramlás mértékét gyakran a rendszer ellenállása és a viszkozitás határozza meg.

Gyakorlati példák: csőhálózatokban a pumpa által létrehozott Δp határozza meg az áramlási sebességet; az ilyen rendszerekben a folyadék részecskéit a nyomáskülönbség irányítja. A laminaris áramlás esetén Poiseuille törvénye szerint a térfogatáram Q összefügg Δp-vel: Q = (π Δp r^4)/(8 μ L). A hydrostatikában a függőleges nyomáskülönbség Δp = ρ g Δh, ahol ρ a folyadék sűrűsége, g a gravitációs gyorsulás, és Δh a magasságkülönbség. Légkörben a nyomáskülönbség a szél fő hajtóereje: a nyomás-gradiens meghatározza a szélsebességet.

Mérés és alkalmazás: nyomáskülönbséget manométerekkel és barométerekkel mérnek, és fontos paraméter a tervezésben, például víz- és gázvezetékek, szivattyúk, szelepek és hajtóművek rendszereiben.