Γιατί η μονάδα του δυναμικού νερού μετράται σε μονάδα ενέργειας πίεσης όχι ενεργειακής μονάδας;

Έχετε απολύτως σωστό να αμφισβητήσετε γιατί το δυναμικό του νερού μετράται σε μονάδες πίεσης (όπως pascals ή μπαρ) και όχι σε ενεργειακές μονάδες (όπως οι Joules). Φαίνεται αντίθετο επειδή το δυναμικό νερού είναι ουσιαστικά η δυνητική ενέργεια του νερού σε ένα σύστημα.

Εδώ είναι η κατανομή:

* Το δυναμικό νερού αφορά τη σχετική ενέργεια, όχι την απόλυτη ενέργεια. Δεν είναι η συνολική ενέργεια του νερού, αλλά η διαφορά στην ενέργεια μεταξύ του νερού σε μια συγκεκριμένη θέση και το καθαρό νερό σε τυποποιημένες συνθήκες.

* Η πίεση είναι ένας βολικός τρόπος για να εκφράσετε αυτή τη σχετική ενέργεια. Είναι εύκολο να κατανοηθεί και να μετρήσει την πίεση. Επιπλέον, η πίεση επηρεάζει άμεσα την κίνηση του νερού, καθιστώντας την σχετική παράμετρο για την περιγραφή του δυναμικού νερού.

* Η σχέση μεταξύ πίεσης και ενέργειας είναι θεμελιώδης. Η πίεση είναι ουσιαστικά δύναμη ανά περιοχή μονάδας και η δύναμη σχετίζεται με την ενέργεια μέσω της εξίσωσης:*δύναμη =ενέργεια/απόσταση *. Έτσι, η πίεση μπορεί να θεωρηθεί ως μορφή ενεργειακής πυκνότητας.

Συνοπτικά: Ενώ το δυναμικό του νερού αφορά την ενέργεια, είναι συγκεκριμένα για την πιθανή ενεργειακή διαφορά που οδηγεί την κίνηση του νερού. Η πίεση παρέχει μια πρακτική και άμεσα σχετική μονάδα για την ποσοτικοποίηση αυτής της σχετικής διαφοράς ενέργειας.

Εδώ είναι μια αναλογία:

Φανταστείτε ότι κρατάτε μια μπάλα σε ένα συγκεκριμένο ύψος. Η μπάλα έχει πιθανή ενέργεια λόγω της θέσης της. Θα μπορούσατε να εκφράσετε αυτήν την ενέργεια σε joules. Αλλά, θα μπορούσατε επίσης να εκφράσετε την πιθανή ενέργεια, καθώς η δύναμη που ασκεί η μπάλα στο χέρι σας, η οποία σχετίζεται άμεσα με το βάρος της. Αυτό το βάρος είναι μια τιμή που μοιάζει με πίεση.

Ομοίως, το δυναμικό νερού εκφράζεται ως τιμή που μοιάζει με πίεση επειδή αντικατοπτρίζει τη δύναμη που οδηγεί την κίνηση του νερού, η οποία τελικά σχετίζεται με τη δυνητική ενεργειακή διαφορά.