ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವ ಮತ್ತು ಸಮೀಕರಣದ ಅನ್ವಯ

ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವ ಮತ್ತು ಸಮೀಕರಣದ ಅನ್ವಯ

ಟೊರಿಸೆಲಿಯ ಪ್ರಮೇಯ

ಬರ್ನೌಲಿಯ ಸಮೀಕರಣದ ಒಂದು ಉಪಯೋಗವೆಂದರೆ ಪಾತ್ರೆಯ ತಳದಿಂದ ಹೊರಬರುವ ದ್ರವದ ವೇಗವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು.

ನಾವು ಬರ್ನೌಲಿಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಿಂದು 1 (ಧಾರಕದ ಮೇಲ್ಮೈ) ಮತ್ತು ಬಿಂದು 2 (ರಂಧ್ರದ ಮೇಲ್ಮೈ) ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತೇವೆ. ಪಾತ್ರೆಯ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ರಂಧ್ರದ ವ್ಯಾಸವು ಪಾತ್ರೆಯ ವ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಪಾತ್ರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ವೇಗವನ್ನು ಶೂನ್ಯವೆಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ (v ₁ = 0). ಪಾತ್ರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರದ ಮೇಲ್ಮೈ ತೆರೆದಿರುವುದರಿಂದ ಒತ್ತಡವು ವಾತಾವರಣದ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (P ₁ = P ₂ ). ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೆ ಬರ್ನೌಲಿಯ ಸಮೀಕರಣವು:

ಪಾತ್ರೆಯ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ರಂಧ್ರದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ವೇಗವನ್ನು ನಾವು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಲು ಬಯಸಿದರೆ, ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಹೀಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಪ್ರಕಾರ, ಪಾತ್ರೆಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ h ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವು h ದೂರದಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೀಳುವ ನೀರಿನ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಮುಕ್ತ ಪತನ ಚಲನೆಯನ್ನು ಹೋಲಿಸಿ). ಇದನ್ನು ಟೊರಿಸೆಲ್ಲಿಯ ಪ್ರಮೇಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ . ಬರ್ನೌಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಒಂದು ಶತಮಾನದ ಮೊದಲು ಗ್ಯಾಲಿಲಿಯೊನ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ಟೊರಿಸೆಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಮೇಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು.

ವೆಂಚುರಿ ಪರಿಣಾಮ 

ಟೊರಿಸೆಲ್ಲಿಯ ಪ್ರಮೇಯದ ಜೊತೆಗೆ, ಬರ್ನೌಲಿಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಇತರ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣಗಳಿಗೂ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿರುವ ಪೈಪ್ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಹರಿಯುವಾಗ (ಸಣ್ಣ ಎತ್ತರದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ). ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು... ಪೆನ್jಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಚಿತ್ರವನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. 

ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪೈಪ್‌ನ ಎತ್ತರ, ದೊಡ್ಡ ಅಡ್ಡ-ಛೇದನ ಹೊಂದಿರುವ ಭಾಗ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಅಡ್ಡ-ಛೇದನ ಹೊಂದಿರುವ ಭಾಗ ಎರಡೂ ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಎತ್ತರವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಬರ್ನೌಲಿಯ ಸಮೀಕರಣವು ಇದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ:

ದ್ರವವು ಸಣ್ಣ ಅಡ್ಡ-ಛೇದನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೈಪ್‌ನ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ (A₂), ನಂತರ ದ್ರವದ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ದ್ರವದ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ, ದ್ರವದ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪೈಪ್‌ನ ಕಿರಿದಾದ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಒತ್ತಡ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಆದರೆ ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಇದನ್ನು ವೆಂಚುರಿ ಪರಿಣಾಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ದ್ರವದ ಒತ್ತಡವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ದ್ರವದ ಒತ್ತಡವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ವೆಂಚುರಿ ಮೀಟರ್

ವೆಂಚುರಿ ಪರಿಣಾಮದ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಅನ್ವಯವೆಂದರೆ ವೆಂಚುರಿ ಮೀಟರ್. ಪೈಪ್ ಮೂಲಕ ನೀರು ಅಥವಾ ಎಣ್ಣೆಯ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವಂತಹ ದ್ರವ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಈ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೆಂಚುರಿ ಮೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ವಿಧಗಳಿವೆ: ಮಾನೋಮೀಟರ್ ಇಲ್ಲದವು ಮತ್ತು ಪಾದರಸದಂತಹ ಮತ್ತೊಂದು ದ್ರವದಿಂದ ತುಂಬಿದ ಮಾನೋಮೀಟರ್ ಬಳಸುವವು. ಕೆಲಸದ ತತ್ವವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

ಮಾನೋಮೀಟರ್ ಇಲ್ಲದ ವೆಂಚುರಿ ಮೀಟರ್

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವು ಪೈಪ್‌ನಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ವೆಂಚುರಿ ಮೀಟರ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ದ್ರವವು ಸಣ್ಣ ಅಡ್ಡ-ಛೇದನ (A ₂ ) ಹೊಂದಿರುವ ಪೈಪ್ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ, ದ್ರವದ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ದ್ರವದ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಾದರೆ, ದ್ರವದ ಒತ್ತಡವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಅಡ್ಡ-ಛೇದನದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಒತ್ತಡವು ಸಣ್ಣ ಅಡ್ಡ-ಛೇದನದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಒತ್ತಡಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ (P ₁ > P ₂ ). ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, v ₂ > v ₁

ದೊಡ್ಡ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹುಡುಕಲಾಗುತ್ತಿದೆ (v _{1 ). ಸಮೀಕರಣ 1 ರಲ್ಲಿನ v 2 ಅನ್ನು ಸಮೀಕರಣ 2 ರಲ್ಲಿ v 2} ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಳದಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿ:

p = ρ gh → ಸಮೀಕರಣ a

ದ್ರವ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೆ, ವಿಭಿನ್ನ ಎತ್ತರಗಳಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸಮೀಕರಣ a ಅನ್ನು ಹೀಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು:

Δ p = ρ g Δh

ಮೇಲಿನ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಈ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಹೀಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು:

p ₁ - p ₂ = ρ gh → ಸಮೀಕರಣ b

ಈಗ ನಾವು ಸಮೀಕರಣ 3 ರಲ್ಲಿ p ₁ - p ₂ ಅನ್ನು ಸಮೀಕರಣ b ನಲ್ಲಿ p ₁ - p _{2 ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತೇವೆ:}

ದ್ರವಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಸಹ ಒಂದೇ ಆಗಿರಬೇಕು. ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ρ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿ.

ಪಿಟಾಟ್ ಟ್ಯೂಬ್

ದ್ರವಗಳ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ವೆಂಚುರಿ ಮೀಟರ್ ಬಳಸಿದರೆ, ಅನಿಲಗಳು ಅಥವಾ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಪಿಟಾಟ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಿಂದು 1 ರಲ್ಲಿರುವ ರಂಧ್ರವು ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ರಂಧ್ರಗಳ ಸ್ಥಾನವು ಪಿಟಾಟ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಅಂತ್ಯ, ಆದ್ದರಿಂದ ರಂಧ್ರದ ಹೊರಗಿನ ಗಾಳಿಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡವು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹರಿಯುವ ಗಾಳಿಯ ವೇಗ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, v₁ = ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹರಿಯುವ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ (ಇದನ್ನು ನಾವು ಅಳೆಯುತ್ತೇವೆ) ಮತ್ತು ಮಾನೋಮೀಟರ್‌ನ ಎಡ ಕಾಲಿನ ಮೇಲಿನ ಒತ್ತಡ (ಎಡ ಪೈಪ್) = ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹರಿಯುವ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ (P₁).

ಮಾನೋಮೀಟರ್‌ನ ಬಲ ಕಾಲಿಗೆ ಕರೆದೊಯ್ಯುವ ರಂಧ್ರವು ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ (ಮಧ್ಯ ಭಾಗ) ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯು ಬಿಂದು 2 ತಲುಪಿದಾಗ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, v ₂ = 0. ಮಾನೋಮೀಟರ್‌ನ ಬಲ ಕಾಲಿನ ಒತ್ತಡವು ಬಿಂದು 2 (P ₂ ) ನಲ್ಲಿರುವ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬಿಂದುಗಳು 1 ಮತ್ತು 2 ರ ಎತ್ತರಗಳು ಬಹುತೇಕ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ (ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಲ್ಲ) ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು.

ಒತ್ತಡ ವ್ಯತ್ಯಾಸ (P ₂ ‐ P ₁ ) = ಮಾನೋಮೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವದ ಹೈಡ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಒತ್ತಡ (ಮಾನೋಮೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣವು ದ್ರವ, ಪಾದರಸ). ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ, ಇದನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಬರೆಯಬಹುದು:

p ₂ - p ₁ = ρ ' gh → ಸಮೀಕರಣ 2

ρ' = ಮಾನೋಮೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆ

ಸಮೀಕರಣ 1 ಮತ್ತು ಸಮೀಕರಣ 2 ನೋಡಿ. ಎಡಭಾಗವು (P ₂ ‐ P ₁ ) ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಮೀಕರಣ 1 ಮತ್ತು 2 ಗಳನ್ನು ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುವಂತೆ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು:

ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯ ಸಿಂಪಡಿಸುವ ಯಂತ್ರ

ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅವಲೋಕನ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಾರ್ಖಾನೆಯು ವಿಭಿನ್ನ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯ ಸಿಂಪಡಿಸುವ ಯಂತ್ರದ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು (ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡುವಾಗ). ರಬ್ಬರ್ ಚೆಂಡನ್ನು ಹಿಂಡಿದಾಗ, ರಬ್ಬರ್ ಚೆಂಡಿನೊಳಗಿನ ಗಾಳಿಯು ಪೈಪ್ 1 ಮೂಲಕ ಹೊರಬರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪೈಪ್ 1 ರಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಿರುವುದರಿಂದ, ಪೈಪ್ 1 ರಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಪೈಪ್ 2 ರಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿಯು ಕಡಿಮೆ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪೈಪ್ 2 ರಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯ ದ್ರವವನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆ ತಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯ ದ್ರವವು ಪೈಪ್ 1 ಅನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ರಬ್ಬರ್ ಚೆಂಡಿನ ಒಳಗಿನಿಂದ ಹೊರಬರುವ ಗಾಳಿಯು ಅದನ್ನು ಹೊರಗೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ... ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯ ದ್ರವವು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸ್ಪ್ರೇ ಆಗುತ್ತದೆ, ದೇಹವನ್ನು ತೇವಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ...

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರಂಧ್ರಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸುಗಂಧ ದ್ರವ್ಯವು ಬೇಗನೆ ಜಾರುತ್ತದೆ.

ಪೈಪೆಟ್ ಅಥವಾ ಸೈಫನ್ ನೊಂದಿಗೆ ಕುಡಿಯಿರಿ

ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ಪೈಪೆಟ್ ಬಳಸಿ ಐಸ್ಡ್ ಟೀ ಅಥವಾ ಸಿರಪ್ ಕುಡಿದಿದ್ದೀರಾ? ನಾವು ಪೈಪೆಟ್ ಬಳಸಿ ನೀರನ್ನು ಹೀರುವಾಗ ಅಥವಾ ಹೀರುವಾಗ, ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಪೈಪೆಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಗಾಳಿಯು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಮ್ಮ ಬಾಯಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಪೈಪೆಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಗಾಳಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪೈಪೆಟ್‌ನ ಭಾಗದಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾನೀಯಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಪೈಪೆಟ್‌ನ ಭಾಗದಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿಯು ಕಡಿಮೆ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅದರ ವೇಗ ಕಡಿಮೆ ಇರುವುದರಿಂದ, ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿನ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ನಾವು ಕುಡಿಯುವ ನೀರು ಅಥವಾ ಪಾನೀಯವನ್ನು ನಮ್ಮ ಬಾಯಿಗೆ ಹರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ದ್ರವವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡವಿರುವ ಪೈಪೆಟ್‌ನ ಭಾಗದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡವಿರುವ ಪೈಪೆಟ್‌ನ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಚಿಮಣಿ

ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ಚಿಮಣಿಯನ್ನು ನೋಡಿದ್ದೀರಾ? ನೀವು ಸುರಬಯಾ, ಸೆಮರಾಂಗ್, ಜಕಾರ್ತಾ ಮುಂತಾದ ನಗರದಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತಿದ್ದರೆ, ನೀವು ಬಹುಶಃ ಕಾರ್ಖಾನೆಯ ಚಿಮಣಿಗಳನ್ನು ನೋಡಿರಬಹುದು. ಚಿಮಣಿಯ ಮೂಲಕ ಹೊಗೆ ಏಕೆ ಮೇಲೇರುತ್ತದೆ? ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ದಹನದಿಂದ ಬರುವ ಹೊಗೆ ಬಿಸಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಿಂದಾಗಿ, ಗಾಳಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿರುವ ಗಾಳಿಯು ಸುಲಭವಾಗಿ ತೇಲುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಮೇಲೇರುತ್ತದೆ. ಇದೊಂದೇ ಕಾರಣವಲ್ಲ... ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವವೂ ಇದರಲ್ಲಿದೆ.

ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಹೆಚ್ಚಿದ್ದರೆ, ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವ ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಚಿಮಣಿಯ ಮೇಲ್ಭಾಗವು ಹೊರಾಂಗಣದಲ್ಲಿದೆ. ಚಿಮಣಿಯ ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿ ಬೀಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಮುಚ್ಚಿದ ಕೋಣೆಯೊಳಗೆ, ಗಾಳಿ ಬೀಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೊಗೆಯನ್ನು ಚಿಮಣಿಯ ಮೂಲಕ ಹೊರಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಇಲಿಗಳಿಗೂ ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವ ತಿಳಿದಿದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡಿ. ಅದು ನೆಲದಲ್ಲಿ ಇಲಿಯ ರಂಧ್ರದ ಚಿತ್ರ. ಇಲಿಗಳು ಸಹ ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

i. ಇಲಿಗಳು ಉಸಿರುಗಟ್ಟುವಿಕೆಯಿಂದ ಸಾಯಲು ಬಯಸಲಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ವಿಭಿನ್ನ ಎತ್ತರಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಅಗೆದವು. ನೆಲದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, ಗಾಳಿಯು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಹಿಂಡಲ್ಪಟ್ಟಿತು. ಇದು ದೊಡ್ಡ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೈಪ್‌ನಿಂದ ಸಣ್ಣ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೈಪ್‌ಗೆ ಹರಿಯುವ ನೀರಿನಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಪುಡಿಮಾಡುವಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ, ಗಾಳಿಯ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, ಗಾಳಿಯು ಮೌಸ್ ರಂಧ್ರದ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವಂತೆ ಒತ್ತಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಗಾಳಿಯು ಹರಿಯುತ್ತದೆ.

ವಿಮಾನ ಎತ್ತುವ ಪಡೆ

ವಿಮಾನಗಳು ಹಾರಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ. ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆಗಳು ವಕ್ರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಮುಂಭಾಗವು ಹಿಂಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ರೆಕ್ಕೆಯ ಆಕಾರವನ್ನು ಏರೋಫಾಯಿಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪಕ್ಷಿ ರೆಕ್ಕೆಗಳಿಂದ ನಕಲಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇವುಗಳು ಸಹ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ (ವಕ್ರ ಮತ್ತು ದಪ್ಪವಾದ ಮುಂಭಾಗ). ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಪಕ್ಷಿ ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಬೀಸಬಹುದು, ಆದರೆ ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪಕ್ಷಿಗಳು ಹಾರಬಲ್ಲವು ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಬೀಸುತ್ತವೆ, ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋಗುವ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆಗಳ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಳಿ ಹರಿಯಲು, ವಿಮಾನವನ್ನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಬೇಕು. ಮಾನವರು ವಿಮಾನಗಳನ್ನು ಚಲಿಸಲು ಎಂಜಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

ರೆಕ್ಕೆಯ ಮುಂಭಾಗವು ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಬಾಗುವಂತೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನಿಂದ ಹರಿಯುವ ಗಾಳಿಯು ಮೇಲಿನಿಂದ ಹರಿಯುವ ಅದರ ಪ್ರತಿರೂಪದೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ, ದೊಡ್ಡ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೈಪ್‌ನಿಂದ ಕಿರಿದಾದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೈಪ್‌ಗೆ ಹರಿಯುವ ನೀರಿನಂತೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ರೆಕ್ಕೆಯ ಮೇಲಿನ ಗಾಳಿಯ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯ ವೇಗ ಹೆಚ್ಚಾದ ಕಾರಣ, ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಗಾಳಿಯು ಕಡಿಮೆ ಜನದಟ್ಟಣೆಯಿಂದ ಕೂಡಿರುವುದರಿಂದ ರೆಕ್ಕೆಯ ಕೆಳಗಿನ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ವೇಗ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ (ಗಾಳಿಯ ಒತ್ತಡ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಈ ಒತ್ತಡದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆ ತಳ್ಳಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವವು ವಿಮಾನವು ಮೇಲಕ್ಕೆತ್ತಲು ಕಾರಣವಾಗುವ ಒಂದೇ ಒಂದು ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ಅಂಶವೆಂದರೆ ಆವೇಗ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ವಿಮಾನದ ರೆಕ್ಕೆಗಳು ಸ್ವಲ್ಪ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಓರೆಯಾಗಿರುತ್ತವೆ. ರೆಕ್ಕೆಯ ಕೆಳಭಾಗಕ್ಕೆ ಬಡಿದ ಗಾಳಿಯು ಕೆಳಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ವಿಮಾನಗಳು ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮತ್ತು ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಎಂಬ ಎರಡು ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಆವೇಗಗೊಂಡ ಗಾಳಿಯು ಪರಸ್ಪರ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತದೆ. ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆಯುವ ಗಾಳಿಯ ಅಣುಗಳ ಆವೇಗದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಲಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ರೆಕ್ಕೆಯು ಬಾಲದ ಕಡೆಗೆ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಬಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಗಾಳಿಯು ರೆಕ್ಕೆಯಿಂದ ಕೆಳಮುಖವಾಗಿ ಹರಿಯುವಂತೆ ಒತ್ತಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಮೂರನೇ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ರಿಯಾ ಬಲವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಬಲವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ರೆಕ್ಕೆಯು ಗಾಳಿಯನ್ನು ಕೆಳಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುವುದರಿಂದ, ಗಾಳಿಯು ರೆಕ್ಕೆಯನ್ನು ಮೇಲಕ್ಕೆತ್ತಬೇಕು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಗಾಳಿಯು ರೆಕ್ಕೆಯ ಮೇಲೆ ಎತ್ತುವಿಕೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವವು ವಿಮಾನವು ಮೇಲಕ್ಕೆತ್ತಲು ಕಾರಣವಾಗುವ ಏಕೈಕ ಅಂಶವಲ್ಲ.

ಮೀನುಗಾರರಿಗೂ ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವ ತಿಳಿದಿದೆ.

ಹಾಯಿದೋಣಿಯಲ್ಲಿ ಎಂದಾದರೂ ಹೋಗಿದ್ದೀರಾ? ಮೀನುಗಾರರಿಗೂ ಬರ್ನೌಲಿಯ ತತ್ವ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ 😉