Τι είναι η αρχή του Bernoullis;
Ακολουθεί μια κατανομή της αρχής:
* υγρό σε κίνηση: Η αρχή του Bernoulli ισχύει για τα υγρά σε κίνηση, όπως το νερό που ρέει μέσω σωλήνα ή αέρα που κινείται πάνω από μια πτέρυγα αεροπλάνου.
* Διατήρηση ενέργειας: Η αρχή βασίζεται στη διατήρηση της ενέργειας. Ουσιαστικά, η συνολική ενέργεια του υγρού παραμένει σταθερή καθώς κινείται κατά μήκος μιας εξορθολογισμού.
* πίεση και ταχύτητα: Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα του υγρού, η πίεση που ασκείται από το υγρό μειώνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κινητική ενέργεια του υγρού (ενέργεια κίνησης) μετατρέπεται σε ενέργεια πίεσης.
* Πιθανή ενέργεια: Το ύψος του υγρού παίζει επίσης ρόλο. Καθώς το υγρό ρέει προς τα πάνω, η πιθανή ενέργεια αυξάνεται και η πίεση της μειώνεται.
Βασικές εφαρμογές της αρχής του Bernoulli:
* Πτήση αεροπλάνου: Το καμπύλο σχήμα μιας πτέρυγας αεροπλάνου προκαλεί τον αέρα να ρέει ταχύτερα πάνω από την κορυφαία επιφάνεια. Αυτό δημιουργεί χαμηλότερη πίεση στην κορυφή, με αποτέλεσμα την ανύψωση που επιτρέπει στο αεροπλάνο να πετάξει.
* μετρητής Venturi: Αυτή η συσκευή μετρά τον ρυθμό ροής ενός υγρού, περιορίζοντας τη διαδρομή ροής, η οποία αυξάνει την ταχύτητα και μειώνει την πίεση.
* μπουκάλια ψεκασμού: Η πίεση μέσα σε ένα μπουκάλι ψεκασμού μειώνεται πιέζοντας το μπουκάλι, προκαλώντας το υγρό να αναγκαστεί μέσα από ένα στενό άνοιγμα με υψηλή ταχύτητα.
* καμινάδες: Ο άνεμος που φυσάει στην κορυφή μιας καμινάδας δημιουργεί χαμηλότερη πίεση, προκαλώντας τον καπνό να τραβηχτεί προς τα πάνω.
Σημαντική σημείωση:
Η αρχή του Bernoulli είναι μια προσέγγιση και δεν ισχύει σε όλες τις περιπτώσεις. Για παράδειγμα, δεν αντιπροσωπεύει το ιξώδες, τη συμπιεστότητα ή την αναταραχή στο υγρό.
Συνοπτικά, η αρχή του Bernoulli περιγράφει την αντίστροφη σχέση μεταξύ της ταχύτητας και της πίεσης ενός υγρού. Έχει πολλές πρακτικές εφαρμογές σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της μηχανικής, της αεροπορίας και της μετεωρολογίας.