Τι συμβαίνει με την ταχύτητα και την πίεση ενός υγρού όταν ο χώρος μέσω του οποίου ρέει γίνεται στενή;
Η ταχύτητα αυξάνεται:
* Διατήρηση της μάζας: Η ίδια ποσότητα υγρού πρέπει να περάσει από οποιοδήποτε σημείο του σωλήνα ανά χρόνο μονάδας. Εάν ο σωλήνας στενεύει, το υγρό πρέπει να κινηθεί γρηγορότερα για να διατηρήσει αυτό το σταθερό ρυθμό ροής. Φανταστείτε έναν ποταμό που στενεύει - το νερό επιταχύνεται για να χωρέσει στον μικρότερο χώρο.
* Εξίσωση συνέχειας: Αυτή η εξίσωση περιγράφει μαθηματικά τη σχέση μεταξύ του ρυθμού ροής, της περιοχής διατομής και της ταχύτητας υγρού. Δηλώνει ότι το προϊόν της περιοχής εγκάρσιας τομής και η ταχύτητα ρευστού είναι σταθερό. Έτσι, εάν η περιοχή μειωθεί, η ταχύτητα πρέπει να αυξηθεί.
Η πίεση μειώνεται:
* Αρχή του Bernoulli: Αυτή η αρχή δηλώνει ότι καθώς η ταχύτητα ενός υγρού αυξάνεται, η πίεση του μειώνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η κινητική ενέργεια (ενέργεια κίνησης) του υγρού αυξάνεται, απομακρύνοντας την ενέργεια από την πιθανή ενέργεια (ενέργεια αποθηκευμένη λόγω πίεσης).
* Effect Venturi: Αυτό το αποτέλεσμα είναι μια πρακτική επίδειξη της αρχής του Bernoulli. Δείχνει ότι όταν ένα υγρό ρέει μέσα από ένα περιορισμένο τμήμα ενός σωλήνα, η πίεση πέφτει.
Συνοπτικά:
* Η ταχύτητα αυξάνεται: Το υγρό επιταχύνεται για να διατηρήσει τον ίδιο ρυθμό ροής μέσω του στενότερου χώρου.
* Η πίεση μειώνεται: Η αυξημένη ταχύτητα οδηγεί σε μείωση της πίεσης λόγω της διατήρησης της ενέργειας.
Σημαντική σημείωση: Αυτή είναι μια απλοποιημένη εξήγηση. Οι πραγματικές καταστάσεις μπορεί να είναι πιο πολύπλοκες, με παράγοντες όπως η τριβή και το ιξώδες που επηρεάζουν επίσης τις αλλαγές πίεσης και ταχύτητας.
