To jest właśnie to – po zmniejszeniu przekroju rury natężenie przepływu cieczy nie zmieni się, pod warunkiem, że mamy do czynienia z ruchem ustalonym i ciecz jest nieściśliwa. Wszystko opiera się tutaj na tzw. równaniu ciągłości, które mówi, że Q = A × V – czyli natężenie przepływu (objętość cieczy przechodząca przez przekrój w jednostce czasu) musi być takie samo w każdym miejscu rurociągu, nawet jeśli średnica rury się zmienia. Przykład z życia? W instalacjach wodociągowych czy grzewczych zawsze projektuje się przekroje rur tak, by niezależnie od ich zwężeń ilość przepływającej wody była stała, ważne tylko, by nie było wycieków ani rozgałęzień. W branży to standard – bez tego żaden projekt nie przejdzie odbioru. Moim zdaniem, to też świetna ilustracja, jak prawa fizyki przekładają się na praktyczne rozwiązania w budownictwie czy mechanice płynów. Zwróć uwagę, że choć zmienia się prędkość (ciecz musi płynąć szybciej przez węższy odcinek), ilość wody na minutę będzie taka sama. Warto o tym pamiętać przy doborze pomp czy zaworów – nie wystarczy patrzeć tylko na średnicę rury, bo decydujące jest, ile medium faktycznie musi przepłynąć przez cały system.
Można łatwo się pomylić, bo intuicja często podpowiada, że skoro zmniejszamy przekrój rury, to albo przepływ się zatrzyma, albo zmaleje, albo wręcz przeciwnie – przyspieszy i zwiększy się ilość cieczy. Takie myślenie wynika z braku zrozumienia zasady zachowania masy, która jest podstawą w analizie przepływów w hydraulice i mechanice płynów. W praktyce przepływ cieczy przez rurę można porównać do ruchu ludzi przez korytarz – jeżeli wejście i wyjście z korytarza jest zamknięte, a przepływ osób jest ustalony, to niezależnie od tego, czy w środku korytarz się zwęża, liczba osób na minutę przemieszcza się w tym samym tempie. Prędkość pojedynczych osób może wzrosnąć na zwężeniu, ale liczba osób na jednostkę czasu nie ulega zmianie. To samo dzieje się w rurze – zmniejszenie przekroju powoduje wzrost prędkości cieczy, ale ilość cieczy przepływającej przez rurę w jednostce czasu (czyli natężenie przepływu Q) pozostaje stała, bo wymusza to równanie ciągłości. Typowym błędem jest mylenie wartości prędkości i natężenia – to nie jest to samo! Prędkość faktycznie rośnie, ale ilość cieczy pozostaje taka sama, jeśli nie ma przecieków i rozgałęzień. Przekonanie, że zmiana przekroju zmienia ilość przepływającego medium, prowadzi do błędów przy projektowaniu instalacji, np. doboru pomp czy zaworów, dlatego warto gruntownie rozumieć to zjawisko. Branżowe normy jasno to określają i bez tej podstawowej wiedzy trudno zrozumieć działanie bardziej złożonych układów hydraulicznych.