Setrvačnost - Inertance
Setrvačnost je míra tlakového rozdílu v kapalině potřebná k vyvolání jednotkové změny rychlosti změny objemový průtok s časem. Základna SI jednotky setrvačnosti jsou kg m−4 nebo Pa m−3 s2 a obvyklý symbol je Já.
Setrvačnost trubice je dána vztahem:
kde
- je hustota (s rozměrností hmoty na objem) tekutiny
- je délka tuby
- je průřezová plocha trubky
Rozdíl tlaku souvisí se změnou průtoku rovnicí:
kde
- je tlak tekutiny
- je objemový průtok (s rozměrností objemu za čas)
Tato rovnice předpokládá konstantní hustotu, že zrychlení je rovnoměrné a že tok je plně rozvinutý „plug flow“. To vylučuje ostré ohyby, vodní kladivo atd.
Některým se může zdát neintuitivní, že zvětšení plochy průřezu trubky snižuje setrvačnost trubky. Avšak pro stejnou hmotnostní průtokovou rychlost znamená nižší plocha průřezu vyšší rychlost kapaliny, a proto větší tlakový rozdíl pro urychlení kapaliny.
v fyziologie dýchání, setrvačnost (vzduchu) se měří v cmH2O L−1 s2.
1 cmH2O L−1 s2 ≈ 98100 Pa m−3 s2.
Pomocí analýzy malého signálu lze setrvačnost představovat jako reaktanci tekutiny (srov. elektrická reaktance ) prostřednictvím vztahu:
kde
- je frekvence v Hz.
Reference
- Massey, B.S. (1989). Mechanika tekutin. Chapman & Hall. ISBN 0-412-34280-4.