Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa

Ka'idar Torriceli

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 1Ɗaya daga cikin amfanin lissafin Bernoulli shine ƙididdige saurin ruwa da ke fitowa daga ƙasan akwati.

Mun yi amfani da lissafin Bernoulli zuwa maki 1 (faɗin akwatin) da maki 2 (faɗin ramin). Tunda diamita na ramin da ke ƙasan akwatin ya fi ƙanƙanta fiye da diamita na akwatin, ana ɗauka cewa saurin ruwan da ke saman akwatin ba shi da sifili (v).1 = 0). Fuskar akwatin da kuma saman ramin a buɗe suke don matsin ya kasance iri ɗaya da matsin yanayi (P)1 =P2Saboda haka, lissafin Bernoulli na wannan shari'ar shine:

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 2

Idan muna son ƙididdige saurin kwararar ruwa a cikin ramin da ke ƙasan akwati, to wannan lissafin ya canza zuwa:

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 3

Dangane da wannan lissafi, saurin kwararar ruwa a cikin rami wanda yake nisan h daga saman akwati iri ɗaya ne da saurin kwararar ruwa wanda ke faɗuwa cikin 'yanci har zuwa h (kwatanta Free Fall Motion). Wannan an san shi da Ka'idar TorricelliTorricelli, ɗalibi na Gallileo, ya gano wannan ka'idar, ƙarni ɗaya kafin Bernoulli ya gano lissafinsa.

Tasirin Venturi 

Baya ga ka'idar Torricelli, ana iya amfani da lissafin Bernoulli ga wasu lokuta na musamman, wato lokacin da ruwa ke gudana a sassan bututu waɗanda suke kusan tsayi ɗaya (ƙaramin bambanci na tsayi). Don fahimtar... alkalamijSaboda wannan dalili, ku lura da hoton. Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 4

A cikin hoton da ke sama, ya bayyana cewa tsayin bututun, duka ɓangaren da ke da babban ɓangaren giciye da kuma ɓangaren da ke da ƙaramin ɓangaren giciye, kusan iri ɗaya ne, don haka ana ɗaukar su tsayi ɗaya. Idan aka yi amfani da shi a wannan yanayin, lissafin Bernoulli ya canza zuwa:

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 5Lokacin da ruwan ya ratsa ta wani sashe na bututu mai ƙaramin sashe (A)2), to saurin ruwa yana ƙaruwa. A bisa ƙa'idar Bernoulli, idan saurin ruwa ya ƙaru, matsin ruwa yana raguwa. Matsin ruwa a cikin kunkuntar ɓangaren bututun ya ƙanƙanta amma saurin kwararar ruwa ya fi girma.

Ana kiran wannan da tasirin Venturi kuma a adadi yana nuna cewa idan yawan kwararar ruwa ya yi yawa, matsin lambar ruwa zai yi ƙasa. Akasin haka, idan yawan kwararar ruwa ya yi ƙasa, matsin lambar ruwa zai yi yawa.

Venturi mita

Wani amfani mai ban sha'awa na tasirin venturi shine mitar venturi. Ana amfani da wannan kayan aiki don auna yawan kwararar ruwa, kamar ƙididdige yawan kwararar ruwa ko mai ta bututu. Akwai nau'ikan mitar venturi guda biyu: waɗanda ba su da manometer da waɗanda ke amfani da manometer cike da wani ruwa, kamar mercury. Ka'idar aiki iri ɗaya ce.

Mita Venturi ba tare da manometer ba

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 6Hoton da ke ƙasa yana nuna na'urar auna iskar venturi da ake amfani da ita don auna yawan kwararar ruwa a cikin bututu.

Lokacin da ruwan ya ratsa ta wani sashe na bututu mai ƙaramin sashe (A)2), saurin ruwa yana ƙaruwa. A bisa ƙa'idar Bernoulli, idan saurin ruwa ya ƙaru, matsin ruwa yana raguwa. Don haka matsin ruwa a babban sashe ya fi matsin ruwa a ƙaramin sashe (P) girma.1 > P2) Akasin haka v2 > v1

KARANTA KUMA  Ma'anar ma'aunin zafi da sanyi

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 7

Abin da ake nema shine yawan kwararar ruwan a babban sashe (v)1) Mun maye gurbin v2 a cikin lissafi na 1 da v2 a cikin lissafi na 2.

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 8

Don ƙididdige matsin lamba na ruwa a wani zurfin, yi amfani da lissafin:

p = ρ gh → Daidaito a

Idan bambancin yawan ruwa ya yi ƙanƙanta sosai, to yi amfani da wannan lissafin don tantance bambancin matsin lamba a tsayi daban-daban. Don haka, ana iya canza lissafin a zuwa:

Δ p = ρ g Δh

Don yanayin da ke sama, wannan lissafi za a iya canzawa zuwa:

p1 - p2 = ρ gh → Daidaito b

Yanzu mun maye gurbin p1 - p2 a cikin lissafi na 3, tare da p1 - p2 a cikin lissafin b:

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 9

Tunda ruwaye iri ɗaya ne, dole ne yawansu ya zama iri ɗaya. A cire ρ daga lissafin.

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 10

Bututun Pitot

Idan ana amfani da na'urar auna iskar venturi don auna yawan kwararar ruwa, to ana amfani da bututun pitot don auna yawan kwararar iskar gas ko iska. Ramin da ke wuri na 1 yana daidai da yadda iska ke gudana. Matsayin waɗannan ramukan biyu an yi su ne da nisa daga inda ruwa ke kwarara. Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 11ƙarshen bututun pitot, ta yadda gudun da matsin iskar da ke wajen ramin suka yi daidai da gudun da matsin iskar da ke gudana kyauta. A wannan yanayin, v1 = saurin kwararar iska mai gudana kyauta (wannan shine abin da za mu auna) da matsin lamba a ƙafar hagu na manometer (bututun hagu) = matsin lamba na iska mai gudana kyauta (P)1).

Ramin da ke kaiwa ga ƙafar dama ta manometer yana daidai da yadda iska ke gudana. Saboda haka, saurin kwararar iska da ke ratsa wannan ramin (tsakiyar ɓangaren) yana raguwa kuma iskar ta tsaya lokacin da ta isa wurin 2. A wannan yanayin, v2 = 0. Matsin da ke kan ƙafar dama ta manometer iri ɗaya ne da matsin iska a wuri na 2 (P)2). Tsawon maki na 1 da maki na 2 kusan iri ɗaya ne (bambancin bai yi yawa ba) don haka za a iya yin watsi da shi.

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 12

Bambancin matsin lamba (P)2 - P1) = matsin lamba na hydrostatic na ruwa a cikin manometer (launin baƙi a cikin manometer shine ruwa, mercury). A lissafi ana iya rubuta shi kamar haka:

p2 - p1 = ρ ' gh → Daidaito na 2

ρ' = yawan ruwa a cikin manometer

Kula da lissafi na 1 da lissafi na 2. Gefen hagu daidai yake da (P)2 - P1Saboda haka, ana iya canza daidaito 1 da 2 zuwa kamar haka:

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 13

Feshin Turare

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 14Wannan cikakken bayani ne, duk da haka kowace masana'anta tana da ƙira daban-daban.

Gabaɗaya, ana iya bayyana ƙa'idar aiki ta fesa turare kamar haka (yayin da ake kallon hoton). Lokacin da aka matse ƙwallon roba, iskar da ke cikin ƙwallon roba tana fitowa ta bututu 1. Saboda haka, iskar da ke cikin bututu 1 tana da sauri mafi girma. Saboda saurin iska yana da yawa, matsin iska a cikin bututu 1 yana raguwa. Akasin haka, iskar da ke cikin bututu 2 tana da ƙarancin gudu. Matsin iska a cikin bututu 2 ya fi girma. Sakamakon haka, ana tura ruwan turare sama. Lokacin da ruwan turaren ya isa bututu 1, iskar da ke fitowa daga cikin ƙwallon roba tana tura shi… Ruwan turaren a ƙarshe yana fesawa, yana jika jiki…

KARANTA KUMA  Halayen hotunan madubi mai lanƙwasa

Yawanci ramukan ƙanana ne, don haka turaren yana fitowa da sauri.

A sha da pipette ko siphon

Shin kun taɓa shan shayin kankara ko syrup ta amfani da pipette? Idan muka tsotse ko tsotse ruwa ta amfani da pipette, a zahiri muna sa iskar da ke cikin pipette ta yi sauri. A wannan yanayin, iskar da ke cikin pipette da aka haɗa da bakinmu tana da sauri. Sakamakon haka, matsin lamba a cikin ɓangaren pipette yana raguwa. Iskar da ke kusa da abin sha tana da ƙarancin gudu. Saboda saurinta ya yi ƙasa, matsin lamba ya fi girma. Wannan bambancin matsin lamba a cikin iska shine abin da ke sa ruwa ko abin sha da muke sha ya kwarara zuwa bakinmu. A wannan yanayin, ruwan yana motsawa daga ɓangaren pipette mai yawan matsin lamba zuwa ɓangaren pipette mai ƙarancin matsin lamba.

Injin Hutu

Shin kun taɓa ganin bututun hayaki? Idan kuna zaune a birni kamar Surabaya, Semarang, Jakarta, da sauransu, wataƙila kun taɓa ganin bututun hayaki na masana'antu. Me yasa hayaki ke tashi ta cikin bututun hayaki? Da farko, hayakin da ke fitowa daga konewa yana da zafi. Saboda yawan zafin jiki, yawan iska yana ƙasa. Iska mai ƙarancin yawa tana shawagi cikin sauƙi, ko kuma tana tashi. Ba wannan ne kawai dalilin ba... ƙa'idar Bernoulli ma tana da hannu.

Na biyu, ƙa'idar Bernoulli ta bayyana cewa idan yawan kwararar iska ya yi yawa, matsin ya yi ƙasa, kuma akasin haka, idan yawan kwararar iska ya yi ƙasa, matsin ya yi yawa. Saman bututun hayaki yana waje. Akwai iska da ke hura a saman bututun hayaki, don haka matsin iska da ke kewaye da shi ya yi ƙasa. A cikin ɗaki mai rufe, babu iska da ke hura iska, don haka matsin iska ya yi yawa. Saboda haka, hayakin yana fitowa ta cikin bututun hayaki. Iska tana motsawa daga wuraren da ke da yawan matsin iska zuwa wuraren da ke da ƙarancin matsin iska.

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 15

Beraye kuma sun san ƙa'idar Bernoulli

Kalli hoton da ke ƙasa. Hoton ramin linzamin kwamfuta ne a ƙasa. Beraye kuma sun fahimci ƙa'idar Bernoulli.

i. Berayen ba sa son mutuwa sakamakon shaƙa, don haka suka haƙa ramuka biyu a tsayi daban-daban. Saboda bambancin matakin ƙasa, an matse iskar a kan juna. Yana kama da ruwan da ke fitowa daga bututu mai babban sashe zuwa bututu mai ƙaramin sashe. Saboda niƙawa, saurin iska yana ƙaruwa kuma matsin iska yana raguwa.

KARANTA KUMA  Misalan tambayoyi game da na'urar microscope

Saboda bambancin matsin lamba na iska, iska tana kwarara ta cikin ramin linzamin kwamfuta. Iska tana kwarara daga yankunan da ke da matsin lamba mai yawa zuwa yankunan da ke da ƙarancin matsin lamba na iska.

Rundunar Ɗaga Jiragen Sama

Ɗaya daga cikin abubuwan da ke ba jiragen sama damar tashi shine kasancewar fuka-fukai. Fuka-fukan jirgin sama suna lanƙwasa, ɓangaren gaba kuma ya fi na baya kauri. Wannan siffar fuka-fukan ana kiranta da aerofoil. An kwafi wannan ra'ayin daga fuka-fukan tsuntsaye, waɗanda kuma suna da siffar iri ɗaya (ɓangaren gaba mai lanƙwasa da kauri). Bambancin shine cewa fikafikan tsuntsaye za a iya lanƙwasa su, yayin da fikafikan jirgin sama ba za su iya ba. Tsuntsaye za su iya tashi saboda suna lanƙwasa fikafikansu, suna haifar da kwararar iska da ke ratsa ɓangarorin biyu na fuka-fukan jirgin. Don barin iska ta ratsa ɓangarorin biyu na fikafikan jirgin, dole ne a motsa jirgin gaba. Mutane suna amfani da injuna don motsa jiragen sama.

Amfani da ƙa'idar Bernoulli da lissafinsa na 16An tsara gaban fikafikan ne don ya karkata sama. Iska tana gudana daga ƙasan girgiza tare da takwaransa a sama, kamar ruwa yana gudana daga bututu mai babban sashe zuwa bututu mai kunkuntar sashe. Sakamakon haka, saurin iska da ke sama da fikafikan yana ƙaruwa. Saboda saurin iska yana ƙaruwa, matsin iska yana raguwa. Akasin haka, saurin kwararar iska a ƙasan fikafikan yana ƙasa saboda iska ba ta cika cunkoso ba (matsin iska ya fi girma). Wannan bambancin matsin lamba yana sa fikafikan jirgin sama su tashi sama.

Ka'idar Bernoulli abu ne kawai da ke sa jirgin sama ya tashi. Wani abu kuma shine saurin gudu. Yawanci, fikafikan jirgin sama suna karkata kaɗan zuwa sama. Iskar da ke kaiwa ƙasan fikafikan tana karkata ƙasa. Saboda jiragen sama suna da fikafikai biyu, ɗaya a hagu ɗaya kuma a dama, iskar da ke karkata tana karo da juna. Canjin saurin gudu na ƙwayoyin iska masu karo yana haifar da ƙarin ɗagawa.

Saboda fikafikan suna karkata zuwa wutsiya, iskar tana tafiya ƙasa da fikafikan. A cewar Dokar Newton ta Uku, kowace ƙarfin aiki tana da ƙarfin amsawa. Domin fikafikan suna tilasta iska ta sauka, iska dole ne ta tilasta fikafikan sama. A wannan yanayin, iska tana ɗaga fikafikan. Don haka, ƙa'idar Bernoulli ba ita ce kawai abin da ke sa jirgin sama ya tashi ba.

Masunta kuma sun san ƙa'idar Bernoulli

Shin ka taɓa yin tafiya a cikin jirgin ruwa? Masunta kuma sun san yadda ake amfani da ƙa'idar Bernoulli.li 😉

Ku bar sharhi