Приложения на принципа на Бернули
1. Твърденията, основани на принципа на Бернули, са …
(1) подемна сила на самолет
(2) хидравлична помпа
(3) пръскачки против комари
(4) балон с горещ въздух
Решение
Твърдения, основани на принципа на Бернули, са
(1) подемна сила на самолети и
(3) пръскачки против комари
(2) Хидравлична помпа по принципа на Паскал
(4) Въздушен балон, базиран на принципа на Архимед
[ирп]
2. Твърдения, свързани с прилагането на принципа на Бернули, са …
(1) измервателен уред за Вентури
(2) пръскачки против комари
(3) барометър
(4) термометър
Решение
Твърдения, основани на принципа на Бернули, са
(1) измервателен уред на Вентури и
(2) спрей против комари
(3) барометър, базиран на хидростатично налягане
(4) живачен термометър или термометър на алкохолна основа, базиран на разширение
3. Инструментите, базирани на принципа на Бернули, са …
(1) хидравлична помпа
(2) карбуратор
(3) измервателен уред за Вентури
(4) термометър
Решение
(2) карбуратор и
(3) измервателен уред за Вентури
(1) хидравлична помпа, базирана на хидростатично налягане, закон на Паскал
(4) живачен или спиртен термометър, базиран на разширение
[ирп]
4. Крилата на самолетите са проектирани да имат максимална подемна сила , както е показано на снимката. Ако v е скоростта на въздушния поток, а P е налягането на въздуха, тогава съгласно принципа на Бернули, конструкцията е направена така, че…
Решение
За да се издигнат крилата на самолета нагоре, въздушната тяга в долната част на крилото е по-голяма от силата на тягата в горната част на крилото.
Силата на тягата от долната страна на крилото е по-голяма, ако налягането на въздуха в долната част на крилото е по-голямо. P = F / A, където налягането на P е право пропорционално на F. Ако налягането е по-голямо, тогава силата също се увеличава.
Принципът на Бернули гласи, че въздушното налягане в долната част на крилото е голямо, когато скоростта на въздуха в долната част на крилото е малка.
v A > v B , така че P A <P B
1. Въпрос: Какво представлява принципът на Бернули?
Отговор: Принципът на Бернули гласи, че при невискозен поток на непроводящ флуид, увеличаването на скоростта на флуида настъпва едновременно с намаляване на статичното налягане или намаляване на потенциалната енергия на флуида.
2. Въпрос: Как е свързан принципът на Бернули със закона за запазване на енергията?
Отговор: Принципът на Бернули е проява на закона за запазване на енергията за флуидни потоци. Общата енергия в постоянно течаща флуидна система се запазва. С увеличаване на кинетичната енергия (скорост) на флуида, потенциалната му енергия (налягане) намалява и обратно.
3. Въпрос: Защо крилата на самолетите имат извита горна част и плоска долна част?
Отговор: Крилата на самолетите (аеродинамичните профили) са проектирани с извита горна част и плоска долна част, за да се ускори движението на въздуха над горната част, отколкото над долната. Според принципа на Бернули, това води до по-ниско налягане отгоре и по-високо налягане отдолу, което води до подемна сила.
4. Въпрос: Как принципът на Бернули обяснява действието на вентуриев измервателен уред?
Отговор: Вентуриевият измервателен уред има стеснена секция, където скоростта на флуида се увеличава, което води до намаляване на налягането. Чрез измерване на разликата в налягането между стеснената и нестеснената секция, може да се определи дебитът на флуида, използвайки принципа на Бернули.
5. Въпрос: Защо въртящата се футболна топка се извива по пътя си?
Отговор: Това се дължи на ефекта на Магнус. Докато топката се върти, тя ускорява въздуха от едната страна и го забавя от другата. Въз основа на принципа на Бернули, това води до разлика в налягането, което кара топката да се изкривява.
6. Въпрос: Как принципът на Бернули се свързва с функционирането на пулверизатор или парфюмен спрей?
Отговор: Когато въздухът се вдухва през горната част на тръбата на пулверизатора, той се ускорява, създавайки област с ниско налягане. По-високото налягане в долната част избутва течността нагоре по тръбата, където тя се среща с бързо движещия се въздух и се разпръсква във фина мъгла.
7. Въпрос: Как извит покрив на сграда представлява риск при силни ветрове?
Отговор: По време на силни ветрове въздухът се движи по-бързо над извит покрив в сравнение с равна повърхност. По-бързо движещият се въздух над извитата повърхност създава област с ниско налягане, съгласно принципа на Бернули. Тази разлика в налягането може да предизвика повдигащ ефект, който потенциално може да повреди покрива.
8. Въпрос: Защо отворените прозорци в движеща се кола създават ефект на трептене върху документите вътре?
Отговор: Докато колата се движи, скоростта на въздуха отвън е по-висока, отколкото вътре в колата. Това създава разлика в налягането поради принципа на Бернули, карайки хартиите да трептят, докато въздухът се опитва да изравни налягането.
9. Въпрос: Как принципът на Бернули може да обясни подемната сила, изпитвана от кайтсърфистите?
Отговор: Когато кайтът е насочен под ъгъл срещу вятъра, той ускорява въздушния поток над горната си повърхност, създавайки област с ниско налягане. По-високото налягане под кайта, в сравнение с ниското налягане отгоре, създава подемна сила, позволяваща на кайтсърфистите да бъдат повдигнати от водата.
10. Въпрос: Защо завесата за душ се прибира навътре, когато водата е пусната?
Отговор: Топлата вода от душа загрява въздуха, карайки го да се издига и ускорявайки въздушния поток в зоната на душа. Този по-бързо движещ се въздух създава по-ниско налягане вътре в зоната на душа в сравнение с отвън. В резултат на това завесата на душа се издърпва навътре поради разликата в налягането, обяснена с принципа на Бернули.
