Τι λέει η αρχή του Bernoullis όσον αφορά την πίεση ενός μετακινούμενου υγρού;
Ακολουθεί μια κατανομή της αρχής:
* ταχύτητα υγρού: Όταν ένα υγρό ρέει ταχύτερα, η κινητική του ενέργεια αυξάνεται.
* Πίεση: Για τη διατήρηση της ενέργειας, αυτή η αυξημένη κινητική ενέργεια πρέπει να εξισορροπείται από τη μείωση της πιθανής ενέργειας του υγρού.
* Ενέργεια πίεσης: Η πιθανή ενέργεια σε ένα υγρό αντιπροσωπεύεται από την πίεση του. Έτσι, καθώς η ταχύτητα του υγρού αυξάνεται, η πίεση του μειώνεται.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Αντίστροφη σχέση: Η ταχύτητα και η πίεση είναι αντιστρόφως ανάλογες. Όσο ταχύτερα κινείται το υγρό, τόσο χαμηλότερη είναι η πίεση.
* Διατήρηση ενέργειας: Η αρχή του Bernoulli είναι μια εκδήλωση της αρχής διατήρησης της ενέργειας που εφαρμόζεται στα υγρά.
* παραδοχές: Η αρχή του Bernoulli είναι ένα απλοποιημένο μοντέλο και υποθέτει ότι το υγρό είναι:
* Αδημοσυστρέψιμο (η πυκνότητα παραμένει σταθερή)
* Inviscid (χωρίς τριβή)
* Σταθερή ροή (καμία αλλαγή ταχύτητας ή κατεύθυνσης με την πάροδο του χρόνου)
Πρακτικά παραδείγματα:
* Φτερά αεροπλάνα: Η καμπύλη ανώτερη επιφάνεια μιας πτέρυγας αεροπλάνου αναγκάζει τον αέρα να ταξιδεύει γρηγορότερα πάνω από την κορυφή από ό, τι κάτω. Αυτό δημιουργεί χαμηλότερη πίεση πάνω από την πτέρυγα, δημιουργώντας ανελκυστήρα.
* μετρητής Venturi: Ένας μετρητής Venturi μετρά τον ρυθμό ροής ενός υγρού, συστέλλοντας τη διαδρομή ροής. Η συστολή αυξάνει την ταχύτητα του υγρού και μειώνει την πίεση, επιτρέποντας τον υπολογισμό του ρυθμού ροής.
* ριπές ανέμου: Οι ισχυρές ριπές ανέμου μπορεί να προκαλέσουν βλάβη στα κτίρια και σε άλλες δομές επειδή δημιουργούν περιοχές χαμηλής πίεσης, οι οποίες μπορούν να ασκήσουν σημαντικές δυνάμεις.
Η αρχή του Bernoulli είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση της ροής υγρών και των διαφόρων εφαρμογών του. Είναι μια θεμελιώδη αρχή σε τομείς όπως η αεροδιαστημική, η πολιτική μηχανική και η μετεωρολογία.
