יישומים של עקרון ברנולי
1. הצהרות המבוססות על עקרון ברנולי הן ...
(1) כוח הרמה על כלי טיס
(2) משאבה הידראולית
(3) מרססי יתושים
(4) כדור פורח
פתרון
הצהרות המבוססות על עקרון ברנולי הן
(1) כוח הרמה על מטוסים ו
(3) מרססי יתושים
(2) משאבה הידראולית לפי עקרון פסקל
(4) כדור פורח המבוסס על עקרון ארכימדס
[IRP]
2. הצהרות הנוגעות ליישום עקרון ברנולי הן ...
(1) מד ונטורי
(2) מרססי יתושים
(3) ברומטר
(4) מדחום
פתרון
הצהרות המבוססות על עקרון ברנולי הן
(1) מד ונטורי ו
(2) תרסיס נגד יתושים
(3) ברומטר המבוסס על לחץ הידרוסטטי
(4) מדחום כספית או אלכוהול על בסיס התפשטות
3. הכלים המבוססים על עקרון ברנולי הם ...
(1) משאבה הידראולית
(2) קרבורטור
(3) מד ונטורי
(4) מדחום
פתרון
(2) קרבורטור ו
(3) מד ונטורי
(1) משאבה הידראולית המבוססת על לחץ הידרוסטטי, חוק פסקל
(4) מדחום כספית או אלכוהול המבוסס על התפשטות
[IRP]
4. כנפי מטוסים מתוכננות כך שיהיו בעלות כוח עילוי מקסימלי , כמו בתמונה. אם v היא מהירות זרימת האוויר ו-P הוא לחץ האוויר, אז לפי עקרון ברנולי, התכנון נעשה כך ש...
פתרון
כדי שכנפי המטוס יוכלו להתרומם כלפי מעלה, דחף האוויר בתחתית הכנף גדול מכוח הדחף בחלק העליון של הכנף.
כוח הדחיפה בחלק התחתון של הכנף גדול יותר אם לחץ האוויר בחלק התחתון של הכנף גדול יותר. P = F / A, כאשר הלחץ של P הוא ביחס ישר ל-F. אם הלחץ גדול יותר, גם הכוח גדל.
עקרון ברנולי קובע שלחץ האוויר בתחתית הכנף גדול כאשר מהירות האוויר בתחתית הכנף קטנה.
v A > v B כך ש- P A <P B
1. שאלה: מהו עקרון ברנולי?
תשובה: עקרון ברנולי קובע כי עבור זרימה לא צמיגה של נוזל שאינו מוליך, עלייה במהירות הנוזל מתרחשת בו זמנית עם ירידה בלחץ הסטטי או ירידה באנרגיה הפוטנציאלית של הנוזל.
2. שאלה: כיצד עקרון ברנולי קשור לשימור אנרגיה?
תשובה: עקרון ברנולי הוא ביטוי של שימור האנרגיה בזרימות נוזלים. האנרגיה הכוללת במערכת נוזלים זורמת באופן קבוע נשמרת. ככל שהאנרגיה הקינטית (מהירות) של הנוזל עולה, האנרגיה הפוטנציאלית (לחץ) שלו פוחתת, ולהיפך.
3. שאלה: מדוע לכנפי מטוס יש חלק עליון מעוגל ותחתית שטוחה?
תשובה: כנפי מטוס (כנפי אוויר) מעוצבות עם חלק עליון מעוגל ותחתית שטוחה כדי שהאוויר יתקדם מהר יותר מעל החלק העליון מאשר מתחתית. על פי עקרון ברנולי, זה גורם ללחץ נמוך יותר בחלק העליון וללחץ גבוה יותר בחלק התחתון, מה שמוביל לעילוי.
4. שאלה: כיצד עקרון ברנולי מסביר את פעולתו של מד ונטורי?
תשובה: למד ונטורי יש חלק מצומצם שבו מהירות הנוזל עולה, מה שמוביל לירידה בלחץ. על ידי מדידת הפרש הלחצים בין החלקים המצומצמים לחלקים הלא מצומצמים, ניתן לקבוע את קצב הזרימה של הנוזל, באמצעות עקרון ברנולי.
5. שאלה: מדוע כדורגל מסתובב מתעקם במסלולו?
תשובה: זה נובע מאפקט מגנוס. כאשר הכדור מסתובב, הוא מאיץ את האוויר בצד אחד ומאט אותו בצד השני. בהתבסס על עקרון ברנולי, זה מוביל להפרש לחצים, הגורם לכדור להתעקם.
6. שאלה: כיצד עקרון ברנולי קשור לתפקודו של מרסס בושם או מרסס בושם?
תשובה: כאשר אוויר נושב על פני החלק העליון של צינור האטומייזר, הוא מאיץ, ויוצר אזור של לחץ נמוך. הלחץ הגבוה יותר בתחתית דוחף את הנוזל במעלה הצינור, שם הוא פוגש את האוויר הנע במהירות ומרוסס החוצה בערפל דק.
7. שאלה: כיצד גג מעוגל של בניין מהווה סיכון בזמן רוחות חזקות?
תשובה: במהלך רוחות חזקות, האוויר נע מהר יותר מעל גג מעוגל בהשוואה למשטח ישר. אוויר בתנועה מהירה יותר מעל המשטח המעוגל יוצר אזור של לחץ נמוך, על פי עקרון ברנולי. הפרש לחצים זה יכול לגרום לאפקט הרמה, שעלול לפגוע בגג.
8. שאלה: מדוע חלונות פתוחים במכונית נוסעת יוצרים אפקט רפרוף על הניירות שבפנים?
תשובה: כאשר המכונית נוסעת, מהירות האוויר בחוץ גבוהה יותר מאשר בתוך המכונית. זה יוצר הפרש לחצים עקב עקרון ברנולי, מה שגורם לניירות לרפרף כאשר האוויר מנסה להשוות את הלחץ.
9. שאלה: כיצד יכול עקרון ברנולי להסביר את העילוי שחווים גולשי קייט?
תשובה: כאשר העפיפון מופנה אל הרוח, הוא מאיץ את זרימת האוויר מעל פני השטח העליונים שלו, ויוצר אזור של לחץ נמוך. הלחץ הגבוה יותר מתחת לעפיפון, בהשוואה ללחץ הנמוך בחלקו העליון, יוצר עילוי, המאפשר לגולשי הקייט להתרומם מהמים.
10. שאלה: מדוע וילון מקלחת נמשך פנימה כאשר המים פותחים?
תשובה: המים החמים מהמקלחת מחממים את האוויר, גורמים לו לעלות ומזרזים את זרימת האוויר באזור המקלחת. אוויר זה, שזז מהר יותר, יוצר לחץ נמוך יותר בתוך אזור המקלחת בהשוואה ללחץ החיצוני. כתוצאה מכך, וילון המקלחת נמשך פנימה עקב הפרש הלחצים המוסבר על ידי עקרון ברנולי.
