圧力と流量

圧力と流量は、液体や気体などの流体を扱う際によく使われる用語です。この2つの特性は、流体の状態を特徴づけるものである。流体の圧力と流量は、いずれも点の性質である。

圧力についてもっと詳しく

流体の圧力は、流体内の単位面積に作用する力です。単位面積を指す場合でも、点によって変化する点値を指すことがあります。つまり、流体の静水圧は点的な特性である。国際単位系ではパスカル（Pa）またはニュートン毎平方メートル（Nm-2）、帝国単位系ではポンド毎平方インチで圧力が測定される。特に、大気圧やガス圧を測定する場合は、水銀ミリメートルや水銀センチメートルも使用する。圧力はベクトル量ではありません。

流体中の圧力は、2つの異なる要因によってもたらされます。静圧とは流体が静止しているときの圧力で、動圧とは流体の運動による圧力である。気体や液体の静圧を考える場合、その発生源は異なる。液体では、静圧は対象となる地点の上方にある液体の重量によって生じ、深さによって変化する。気体では、容器内で気体分子が衝突する速度のこと。容器が小さければ、各点で空気圧が同じになると考えることができます。ガスが大きい場合は、重量が静圧（大気圧など）にも影響します。

一方、流体の動圧は流体の運動に由来し、流体の運動エネルギーと密接に関係している（ベルヌーイの式に反映されている）。このとき、静圧は単位体積あたりの流体の位置エネルギーであり、動圧は単位体積あたりの運動エネルギーである。

圧力差は流れの原因であるため、圧力と流れは相互に関連している。

トラフィックの詳細については

流体中の2点間に圧力差が存在し、物体に働く内力では釣り合わない場合、流体は圧力差を最小にするために圧力の高い点から低い点へ移動し始める。このような流体の連続的な動きを「流れ」と呼びます。

技術的に言えば、流れとは、ある表面を通過する流体の量である。この流量は、体積流量と質量流量という2つのパラメータで測定することができる。体積流量は、単位時間あたりにある表面を通過する流体の体積を立方メートル毎秒で表したものと定義される。マスフローとは、単位時間あたりにある表面を通過する質量を1秒間にキログラム単位で表したものである。多くの場合、「流量」という言葉は体積流量を指す。

圧力と流量の違いは何ですか？

-圧力は単位面積あたりに作用する力であり、流体に特徴的なスカラー点である。