Aplikace Bernoulliho principu
1. Tvrzení založená na Bernoulliho principu jsou …
(1) vztlaková síla letadla
(2) hydraulické čerpadlo
(3) postřikovače proti komárům
(4) horkovzdušný balón
Řešení
Tvrzení založená na Bernoulliho principu jsou
(1) vztlaková síla letadel a
(3) postřikovače proti komárům
(2) Hydraulické čerpadlo podle Pascalova principu
(4) Vzdušný balón založený na Archimédově zákoně
[irp]
2. Tvrzení týkající se aplikace Bernoulliho principu jsou …
(1) Venturiho měřič
(2) postřikovače proti komárům
(3) barometr
(4) teploměr
Řešení
Tvrzení založená na Bernoulliho principu jsou
(1) Venturiho měřič a
(2) sprej proti komárům
(3) barometr založený na hydrostatickém tlaku
(4) rtuťový teploměr nebo teploměr na bázi alkoholu na základě roztažnosti
3. Nástroje založené na Bernoulliho principu jsou …
(1) hydraulické čerpadlo
(2) karburátor
(3) Venturiho měřič
(4) teploměr
Řešení
(2) karburátor a
(3) Venturiho měřič
(1) hydraulické čerpadlo založené na hydrostatickém tlaku, Pascalův zákon
(4) rtuťový nebo lihový teploměr založený na roztažnosti
[irp]
4. Křídla letadel jsou navržena tak, aby měla maximální vztlakovou sílu , jako je znázorněno na obrázku. Pokud je v rychlost proudění vzduchu a P je tlak vzduchu, pak je podle Bernoulliho principu konstrukce provedena tak, aby …
Řešení
Aby se křídla letadla mohla zvednout vzhůru, je tah vzduchu ve spodní části křídla větší než tahová síla v horní části křídla.
Axiální síla na spodní straně křídla je větší, pokud je tlak vzduchu ve spodní části křídla větší. P = F / A, kde tlak P je přímo úměrný F. Pokud je tlak větší, pak se síla také zvyšuje.
Bernoulliho princip říká, že tlak vzduchu ve spodní části křídla je velký, když je rychlost vzduchu ve spodní části křídla malá.
v A > v B , takže P A < P B
1. Otázka: Co je Bernoulliho princip?
Odpověď: Bernoulliho princip říká, že u neviskózního proudění nevodivé tekutiny dochází ke zvýšení rychlosti tekutiny současně s poklesem statického tlaku nebo poklesem potenciální energie tekutiny.
2. Otázka: Jaký je vztah mezi Bernoulliho principem a zákonem zachování energie?
Odpověď: Bernoulliho princip je projevem zákonu zachování energie pro proudění tekutin. Celková energie v rovnoměrně proudícím systému tekutin se zachovává. S rostoucí kinetickou energií (rychlostí) tekutiny klesá její potenciální energie (tlak) a naopak.
3. Otázka: Proč mají křídla letadel zakřivený vršek a plochý spodek?
Odpověď: Křídla letadel (airfoils) jsou navržena se zakřivenou horní částí a plochou spodní částí, aby vzduch letěl rychleji nad horní částí než nad spodní částí. Podle Bernoulliho principu to způsobuje nižší tlak na horní části a vyšší tlak na spodní části, což vede ke vztlaku.
4. Otázka: Jak Bernoulliho princip vysvětluje funkci Venturiho měřiče?
Odpověď: Venturiho trubice má zúženou část, kde se zvyšuje rychlost kapaliny, což vede ke snížení tlaku. Měřením tlakového rozdílu mezi zúženou a nezúženou částí lze pomocí Bernoulliho principu určit průtok kapaliny.
5. Otázka: Proč se rotující fotbalový míč zakřivuje ve své dráze?
Odpověď: Je to způsobeno Magnusovým jevem. Když se míč otáčí, zrychluje vzduch na jedné straně a zpomaluje na druhé. Na základě Bernoulliho principu to vede k tlakovému rozdílu, který způsobuje zakřivení míče.
6. Otázka: Jak se Bernoulliho princip vztahuje k fungování atomizéru nebo rozprašovače parfémů?
Odpověď: Když je vzduch foukán přes horní část trubice rozprašovače, zrychluje se a vytváří oblast s nízkým tlakem. Vyšší tlak ve spodní části tlačí kapalinu trubicí nahoru, kde se setkává s rychle proudícím vzduchem a je rozprašována v jemné mlze.
7. Otázka: Jaké riziko představuje zakřivená střecha budovy při silném větru?
Odpověď: Při silném větru se vzduch pohybuje nad zakřivenou střechou rychleji než nad rovným povrchem. Rychleji pohybující se vzduch nad zakřiveným povrchem vytváří podle Bernoulliho principu oblast nízkého tlaku. Tento tlakový rozdíl může způsobit vztlakový efekt, který by mohl střechu poškodit.
8. Otázka: Proč otevřená okna v jedoucím autě vytvářejí třepotavý efekt na papírech uvnitř?
Odpověď: Jak se auto pohybuje, rychlost vzduchu venku je vyšší než uvnitř auta. To vytváří tlakový rozdíl v důsledku Bernoulliho principu, což způsobuje třepotání papírů, když se vzduch snaží vyrovnat tlak.
9. Otázka: Jak může Bernoulliho princip vysvětlit vztlak, který zažívají kitesurferi?
Odpověď: Když je drak natočen proti větru, zrychlí proudění vzduchu nad svým horním povrchem a vytvoří tak oblast s nízkým tlakem. Vyšší tlak pod drakem ve srovnání s nízkým tlakem nahoře vytváří vztlak, který umožňuje kitesurferům vzlétnout z vody.
10. Otázka: Proč se sprchový závěs zatáhne dovnitř, když se pustí voda?
Odpověď: Horká voda ze sprchy ohřívá vzduch, čímž ho stoupá a zrychluje proudění vzduchu ve sprchovém prostoru. Tento rychleji proudící vzduch vytváří uvnitř sprchového prostoru nižší tlak ve srovnání s venkovním prostředím. V důsledku toho se sprchový závěs v důsledku tlakového rozdílu, který je vysvětlen Bernoulliho zákonem, zatahuje dovnitř.
