Siła pionowa
Siła pionowa jest składową siły, która działa prostopadle do płaszczyzny poziomej. W inżynierii procesowej powstaje ona często na skutek ciężaru własnego materiałów sypkich, elementów lub płynów. Siła pionowa działa w kierunku przyciągania ziemskiego i często jest przekazywana jako siła normalna na powierzchnie lub elementy.
Siły pionowe wpływają na tarcie, zagęszczenie i obciążenie mechaniczne. W aparatach do materiałów sypkich określają one nacisk kontaktowy między cząstkami oraz między produktem a ścianką zbiornika. W ten sposób oddziałują na zachowanie przepływowe, wyładunek i procesy mieszania.
W mieszalnikach i reaktorach siły pionowe działają wraz z siłami poziomymi i stycznymi. Przyczyniają się do przegrupowania cząstek i wpływają na obciążenie mechaniczne produktu. Kontrolowana siła pionowa jest ważna, aby uniknąć nadmiernego zagęszczenia lub uszkodzenia materiału.
Siłę pionową można w uproszczeniu opisać przez:
Fv = m * g
- Fv to siła pionowa (N)
- m to masa (kg)
- g to przyspieszenie ziemskie (≈ 9,81 m/s²)
Siły pionowe są podstawowym czynnikiem wpływającym przy projektowaniu aparatów, konstrukcji wsporczych, łożysk, mieszadeł i urządzeń wyładunkowych.