Jako hmotnostní průtok se označuje hmotnost tekutiny (kapaliny nebo plynu), která za jednotku času projde průtočným průřezem v určitém systému. Ve starší literatuře se lze setkat i s termínem průtočná hmota, v angličtině se tato veličina nazývá mass flow rate a v němčině Massenstrom nebo Massendurchsatz. náhled|Proudová trubice
V úzké proudové trubici lze předpokládat, že všechny částice tekutiny mají stejnou rychlost , která je kolmá na průřez . Za čas tedy průřezem proteče tekutina o objemu , pro který platí
Objem obsahuje tekutinu o hmotnosti , kde je hustota dané tekutiny. Pro hmotnostní průtok tedy dostáváme
Při označení hmotnostního průtoku symbolem je použita Newtonova notace, podle níž tečka nad znamená derivaci podle času. V technické literatuře se lze často setkat i se symbolem , kterým se obecně označuje průtočné množství. Pak je ovšem třeba pomocí dalších indexů rozlišovat mezi průtokem objemovým
a průtokem hmotnostním
Objemový průtok lze pomocí vztahu snadno přepočítat na průtok hmotnostní a naopak. Jednotkou hmotnostního průtoku v soustavě SI je kg·s−1. V praxi se lze setkat i s jinými jednotkami, jak metrickými, tak anglosaskými.
Jelikož hmotnost je skalární veličina, je skalárem i hmotnostní průtok . V mechanice kontinua je však třeba s některými ze shora uvedených veličin pracovat jako s vektory. Jak průtočný průřez , tak rychlost mají určitou orientaci v prostoru (v případě vektoru určuje jeho prostorovou orientaci normálový vektor kolmý na průřez ). Objemový element potom určíme pro obecně orientované vektory a jako
kde je skalární součin vektorů a svírajících úhel . Pro speciální případ kolineárních vektorů (, ) dostaneme výše uvedený výraz platný pro tekutinu procházející kolmo průřezem .
Reference
Kategorie:Mechanika tekutin Kategorie:Fyzikální veličiny