Οι τύποι για να βρείτε ταχύτητα χρησιμοποιώντας πίεση;
Γιατί μόνο η πίεση δεν είναι αρκετή:
* Η πίεση είναι μια κλιμακωτή ποσότητα: Περιγράφει τη δύναμη ανά περιοχή μονάδας, αλλά δεν σας λέει εγγενώς την κατεύθυνση της κίνησης.
* Η ταχύτητα είναι μια ποσότητα φορέα: Απαιτεί τόσο μέγεθος (ταχύτητα) όσο και κατεύθυνση.
Πώς η πίεση σχετίζεται με την ταχύτητα:
* Αρχή του Bernoulli: Αυτή η θεμελιώδης αρχή στη δυναμική των υγρών δηλώνει ότι η αύξηση της ταχύτητας ενός υγρού (όπως ο αέρας ή το νερό) εμφανίζεται ταυτόχρονα με μείωση της πίεσης ή μείωση της πιθανής ενέργειας του υγρού. Είναι μια κρίσιμη ιδέα σε πολλές εφαρμογές, όπως τα φτερά αεροπλάνου και τα μέτρα Venturi.
* Ρύθμιση ροής και εξίσωση συνέχειας: Εάν γνωρίζετε την περιοχή εγκάρσιας τομής ενός σωλήνα και τον ρυθμό ροής ενός υγρού, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την εξίσωση συνέχειας για να βρείτε την ταχύτητα του υγρού. Ο ρυθμός ροής σχετίζεται με διαφορές πίεσης σε όλο τον σωλήνα.
* Ταχύτητα ήχου: Στα αέρια, η ταχύτητα του ήχου σχετίζεται με την πίεση και την πυκνότητα του αερίου.
Παραδείγματα εύρεσης ταχύτητας χρησιμοποιώντας πληροφορίες σχετικά με την πίεση:
1. Venturi Meter: Ένας μετρητής Venturi μετρά τον ρυθμό ροής ενός υγρού χρησιμοποιώντας τη διαφορά πίεσης μεταξύ ενός ευρύτερου και στενότερου τμήματος ενός σωλήνα. Χρησιμοποιώντας την αρχή του Bernoulli και την εξίσωση συνέχειας, μπορείτε να συσχετίσετε τη διαφορά πίεσης με την ταχύτητα του υγρού.
2. σωλήνας pitot: Ένας σωλήνας pitot μετρά την πίεση στασιμότητας (πίεση του υγρού όταν έχει ξεκουραστεί) σε ένα σημείο σε μια ροή. Συγκρίνοντας την πίεση στασιμότητας με τη στατική πίεση του υγρού, μπορείτε να προσδιορίσετε την ταχύτητα του υγρού.
Συνοπτικά:
Δεν μπορείτε απλώς να συνδέσετε μια τιμή πίεσης σε μια φόρμουλα και να πάρετε μια τιμή ταχύτητας. Πρέπει να κατανοήσετε τη συγκεκριμένη φυσική κατάσταση, να εφαρμόσετε σχετικές αρχές (όπως το Bernoulli's) και να χρησιμοποιήσετε πρόσθετες πληροφορίες (όπως ο ρυθμός ροής, η περιοχή διατομής ή η πυκνότητα).
