Bernoulli törvénye – Eric Weisstein fizika világából

Ez a bejegyzés Dana Romero közreműködésével

Bernoulli törvénye leírja egy folyadék viselkedése változó áramlási és magassági körülmények között. Megállapítja

(1)

ahol P a statikus nyomás (newtonokban / négyzetméterben), a folyadék sűrűsége (kg / köbméter), v a folyadékáram sebessége (méter másodpercben) és h a referenciafelület feletti magasság. Ebben az egyenletben a második kifejezést dinamikus nyomásnak nevezzük. A törvény által leírt hatást Bernernli-effektusnak nevezzük, és (1) néha Bernoulli-egyenletnek nevezzük.

A törvény heurisztikus levezetéséhez képeket ábrázol egy csövön, amelyen keresztül az ideális folyadék egyenletes sebességgel áramlik. Jelölje W azt a munkát, amelyet az A területre P nyomás alkalmazásával végeznek, eltolást vagy térfogatváltozását eredményezve. Jelölje az 1. alindex a folyadékcsomagokat a cső kezdeti pontján, a 2. alindex pedig a csőben tovább folyadékcsomagokat. Ezután a nyomáserővel végzett munka

(2)

az 1. és 2. pontban

(3)
(4)

és a különbség

(5)

Ennek megegyezése a teljes energia változásával (írva: a kinetikus és a potenciális energiák összege

(6)

A (6) és (5) egyenlőség, div>

(7 )

amely az átrendezéskor

(8)

így a sűrűség megadásával -et ad, majd

(9)

Ez a mennyiség az áramvonal minden pontján állandó, és ez Bernoulli tétele, amelyet először Daniel fogalmazott meg Bernoulli

1738-ban. Bár ez nem új elv, a mechanikai energia megőrzésének törvényét fejezi ki a folyadékmechanika számára kényelmesebb formában.

a szigorú levezetés az inviscid mozgás egydimenziós Euler-egyenletének felhasználásával zajlik,

(10)

áramvonal mentén, ahol u helyett sebességet használunk v helyett (a folyadékmechanikában szokásos szokás).Az integráció megadja

(11)

(12)

Egy gravitációs mezőben ez

(13)

Ha azonban az áramlásnak nincs örvénye, akkor

(14)

de

(15)

tehát, összenyomhatatlan áramláshoz,

(16)

(17)

az egész folyadékban.

Bernoulli effektus, d “Alembert” paradoxona, dinamikus nyomás, Kutta-Zhukovski tétel, emelés, emelési együttható, emelési erő, statikus nyomás

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük