Mottryck avser den kraft som verkar på en vätska i rörelse genom ett slutet system, exempelvis ett rör eller en slang, och som gör att flödet saktas ned – oftast på grund av ett hinder som en böj i röret. Egentligen handlar det inte om ett tryck utan om en kraft. Beräkningen utgår från Newtons andra lag, som säger att kraften motsvarar förändringen i vätskans rörelsemängd. För att kunna räkna ut mottrycket behöver du därför känna till rörelsemängden både när vattnet kommer in i systemet och när det lämnar det.
Bestäm massflödet för vätskan när den kommer in i och lämnar det röravsnitt där hinder uppstår, till exempel vid en böj. Massflödet anger vätskans massa per tidsenhet. Ett massflöde på 5 kg/s innebär alltså att fem kilogram vatten strömmar in i rören varje sekund.
Ta reda på hastigheten hos vattnet när det kommer in i och lämnar systemet. Med andra ord: hur snabbt rör sig vattnet vid de två punkterna i systemet?
Jämför de två uppsättningarna av värden med varandra. Du bör kunna se en förändring i massflödet, i hastigheten eller i båda. Denna förändring visar att en kraft hindrar vätskans flöde.
Omvandla enheterna så att varje massflöde anges i kilogram per sekund och varje hastighet i meter per sekund. På så sätt får du svaret i newton, den enhet som används för att mäta mottryck.
Mottrycket är lika med massflödet multiplicerat med hastigheten för vätskan som kommer in i systemet, minus massflödet multiplicerat med hastigheten för vätskan som lämnar systemet. Om vi betecknar mottrycket med P, massflödet med m och hastigheten med v ser ekvationen ut så här:
P = mv(in) − mv(ut)
Subtrahera produkten av massflöde och hastighet vid systemets utlopp från produkten vid inflödet. Resultatet får du i newton – en newton motsvarar ett kilogram gånger meter per sekund i kvadrat. Detta värde är ditt mottryck.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online