Vízügyi Közlemények, 1975 (57. évfolyam)
4. füzet - Bogárdi János: A hidraulika gyakorlati, oktatási és elméleti vonatkozásai
A hidraulika vonatkozásai 477 ti, hogy a vizsgált jelenségnél az energia, az impulzus, a tömeg és többnyire a térfogat megmarad. A hidraulikában a folyadéktest állapotát az említett extenzív mennyiségek egyértelműen meghatározzák. Részekre darabolás esetén az extenzív mennyiség is „részekre darabolódik". Elvileg végtelen sokféle extenzív mennyiség létezik. Ezért az első alapelvet úgy is megfogalmazhatjuk, hogy a folyadékrendszer állapotát véges számú ún. jellemző extenzív mennyiség határozza meg. A mi vizsgálatainknál a jellemző extenzív mennyiségekre vonatkozóan a második alapelv : hogy zárt rendszerben az extenzívek mennyisége megmarad. A folyadékrendszerek között, éppen a folyadékmozgás következtében, kölcsönhatások lépnek fel. Minden kölcsönhatáshoz hozzárendelhetünk egy-egy extenzív mennyiséget, amelynek megváltozása arányos az illető kölcsönhatás során fellépő energiaváltozással. A megfelelő „arányossági tényezők" fizikai tartalma kettős. Egyrészt azt az energiamennyiséget jelentik, amelyet a megfelelő extenzív mennyiség egységnyi megváltozása képvisel, másrészt olyan jellemzők, amelyekkiegyenlítődésre törekszenek. Más szóval: a kölcsönhatás során mindaddig energia áramlik egyik rendszerből a másikba, amíg a jellemzők értéke ki nem egyenlítődik. Ezeket a mennyiségeket feszültségeknek, vagy potenciáloknak nevezhetjük. Valamennyi kiegyenlítődésre törekvő feszültségjellemző mennyiség közös tulajdonsága — szemben az extenzív mennyiségekkel — hogy függetlenek a kiterjedéstől. Részekre darabolódás esetén ezeknek a mennyiségeknek az értéke a feldarabolt részekben azonos marad. Az ilyen jellegű fizikai mennyiségeket inlenzív mennyiségeknek nevezzük. Intenzív mennyiség is végtelen sokféle lehet. Intenzív például a térfogategységre eső energia, vagy másként az energiasűrűség, a g tömegsűrűség, a hidrosztatikus nyomás, a hőmérséklet és a vízsebesség is. Intenzív lehet minden olyan mennyiség is, amely két extenzív hányadosaként állítható elő. így például a folyadékfajsúly különböző jellemzői, vagy — mint a későbbiekben látni fogjuk — a hordaléktöménység, mint két extenzív mennyiség hányadosa, intenzív mennyiségnek tekintendő. Az intenzív mennyiségek közül is általában, az egyes kölcsönhatások vizsgálatánál az ún. jellemző intenzív mennyiségeket kell figyelembe venni, amelyek mindig potenciál jellegűek. A fentiek szerint minden egyes kölcsönhatáshoz tartozik tehát egy jellemző extenzív és egy jellemző inlenzív mennyiség. A kölcsönhatás eredményeként létrejövő energiaváltozás arányos a jellemző extenzív mennyiség megváltozásával. Az arányossági tényező : a jellemző intenzív mennyiség. A jellemző intenzív mennyiség kiegyenlítődési irányzata a kölcsönhatások során döntő szerepet játszik. Az extenzív mennyiségek mindaddig áramlanak az egyik rendszerből a másikba, amíg a jellemző intenzív mennyiségek értéke ki nem egyenlítődik. Egyensúly akkor és csak akkor következik be két egymással kapcsolatban levő rendszer között, ha a jellemző intenzív mennyiségek egyenletes eloszlásúak. Az extenzív és intenzív mennyiség szerinti megkülönböztetésének nemcsak formai jelentősége van. Segítségükkel ugyanis két vagy több rendszer közti kölcsönhatást tudjuk jellemezni. Tekintsünk egy, a környezetével kölcsönhatásban álló térfogatelemet. A térfogatelem állapotát véges számú x v ..., x t, ..., x m extenzív mennyiséggel jellemezhetjük.
