베르누이 법칙의 5가지 예시
1 P1 단 v1 P는 날개 위의 공기의 압력과 속도입니다.2 단 v2 날개 아래 공기의 압력과 속도를 말합니다. 비행기가 이륙하려면 다음과 같은 조건이 충족되어야 합니다...
A.P1 = P2 단 v1 = v2
비피1 < P2 단 v1 > v2
씨.피1 < P2 단 v1 < v2
디피1 > 피2 단 v1 > v2
E.P1 > 피2 단 v1 < v2
논의 :
알려진 바에 따르면:
P1 = Tekanan udara 날개 위에
P2 = Tekanan udara 날개 아래
v1 = 공기 속도 날개 위에
v2 = 공기 속도 날개 아래
질문했습니다 :
비행기가 이륙하거나 위로 움직이려면 어떤 조건이 필요합니까?
자와브 :
베르누이의 법칙 또는 더 정확하게는 이렇게 불립니다 베르누이의 원리 유체의 속도가 빠르면 유체 압력이 낮아지고, 반대로 유체의 속도가 느리면 유체 압력이 높아진다는 법칙입니다. 유체는 흐를 수 있는 물질입니다. 공기와 물이 유체의 예입니다.
풍속이 빠르면 기압이 낮아지고, 반대로 풍속이 느리면 기압이 높아집니다.
날개 위쪽의 공기 속도가 날개 아래쪽의 공기 속도보다 빠르면, 날개 위쪽의 공기압은 날개 아래쪽의 공기압보다 낮아집니다. 날개 아래쪽의 공기압이 더 크기 때문에, 날개 아래쪽 공기의 추력 또한 더 커집니다. 반대로, 날개 위쪽의 공기압이 더 작으면, 날개 위쪽 공기의 추력도 더 작아집니다 (P = F/A - 압력(P)이 클수록 힘(F)도 커집니다).
날개 아래쪽의 공기 추력이 더 크고, 날개 위쪽의 공기 추력이 더 작기 때문에, 위쪽 방향으로 작용하는 합력 또는 전체 힘이 발생합니다. 이 전체 힘은 위쪽으로 향하며, 이로 인해 비행기가 양력을 얻게 됩니다..
그래서 비행기가 이륙하기 위한 조건 P입니다1 < P2 그리고 v1 > 브2
정답은 B입니다.
2.
그림에서 물은 압축기에 의해 120kPa의 압력으로 하단 파이프(1)로 펌핑되어 1m/s의 속도로 위쪽으로 흐릅니다.-1 (g = 10ms)-2 물의 밀도는 1000 kg/m³입니다.-3상부 파이프(II)의 수압은…입니다.
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
예: 107,5 kPa
논의
알려진 바에 따르면:
큰 파이프 반경(r)1) = 12cm
작은 파이프 반경(r)2) = 6cm
대형 파이프의 수압(p)1) = 120 kPa = 120.000 파스칼
대형 파이프 내 물의 속도(v)1) = 1ms-1
대형 파이프 높이(h)1) = 0m
작은 파이프 높이(h)2) = 2m
중력 가속도(g) = 10 m/s²-2
물의 밀도(ρ) = 1000 kg·m⁻³-3
질문: 2번 파이프의 수압(p)2)
답변 :
파이프 2의 물 속도는 연속 방정식(Continuity Equation)을 사용하여 계산됩니다.
A1 v1 = A2 v2
(π r12)(다섯1) = (π r22)(다섯2)
(r12)(다섯1) = (r22)(다섯2)
(122)(1 m/s) = (62)(다섯2)
144 = 36 v2
v2 = 144/36
v2 = 4m/s
2번 파이프의 수압은 베르누이 방정식을 사용하여 계산됩니다.
120.000 + ½ (1000)(12) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(42) + (1000)(10)(2)
120.000 + ½ (1000)(1) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(16) + (1000)(10)(2)
120.000 + 500 + 0 = p2 + (500)(16) + 20.000
120.000 + 500 = p2 + 8000 + 20.000
120.500 = 피2 + 28.000
p2 = 120.500 - 28.000
p2 = 92.500 파스칼
p2 = 92,5kPa
정답은 D입니다.
3. 다음 그림을 보세요!
큰 파이프는 지면에서 5m 높이에 있고, 작은 파이프는 지면에서 1m 높이에 있습니다. 큰 파이프의 물 유속은 36km/h입니다.-1 9,1 x 10의 압력으로5 Pa이고, 작은 파이프 내부의 압력은 2.10입니다.5 Pa일 때, 작은 파이프 안의 물의 속도는… (물의 밀도 = 10)3 kg.m-3)
A. 10ms-1
B. 20ms-1
C. 30ms-1
D. 40ms-1
예: 50ms-1
논의
알려진 바에 따르면:
대형 파이프의 수압(p)1) = 9,1 x 105 파스칼 = 910.000 파스칼
작은 파이프의 수압(p)2) = 2 x 105 파스칼 = 200.000 파스칼
대형 파이프 내 물의 속도(v)1) = 36km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10m/s
대형 파이프 높이(h)1) = -4미터
작은 파이프 높이(h)2) = 0미터
중력 가속도(g) = 10 m/s²-2
물의 밀도(ρ) = 1000 kg·m⁻³-3
질문: 좁은 파이프 내 물의 속도(v)2)
답변 :
좁은 파이프 내 물의 속도(v)2)는 베르누이 방정식을 사용하여 계산됩니다.
910.000 + ½ (1000)(102) + (1000)(10)(0) = 200.000 + ½ (1000)(v22) + (1000)(10)(-4)
910.000 + 50.000 + 0 = 200.000 + 500V22 - 40.000
960.000 = 160.000 + 500v22
800.000 = 500 v22
800.000 / 500 = v22
1600 = 브이22
v2 = √1600
v2 = 40m/s
정답은 D입니다.
4. 그림에서 물은 압축기에 의해 120kPa의 압력으로 하단 파이프(1)로 펌핑되어 1m/s의 속도로 위쪽으로 흐릅니다.-1 (g = 10ms)-2 물의 밀도는 1000 kg/m³입니다.-3상부 파이프(II)의 수압은…입니다.
A. 52,5 kPa
B. 67,5 kPa
C. 80,0 kPa
D. 92,5 kPa
예: 107,5 kPa
논의
알려진 바에 따르면:
큰 파이프 반경(r)1) = 12cm
작은 파이프 반경(r)2) = 6cm
대형 파이프의 수압(p)1) = 120 kPa = 120.000 파스칼
대형 파이프 내 물의 속도(v)1) = 1ms-1
대형 파이프 높이(h)1) = 0m
작은 파이프 높이(h)2) = 2m
중력 가속도(g) = 10 m/s²-2
물의 밀도(ρ) = 1000 kg·m⁻³-3
질문: 2번 파이프의 수압(p)2)
답변 :
파이프 2의 물 속도는 연속 방정식(Continuity Equation)을 사용하여 계산됩니다.
A1 v1 = A2 v2
(π r12)(다섯1) = (π r22)(다섯2)
(r12)(다섯1) = (r22)(다섯2)
(122)(1 m/s) = (62)(다섯2)
144 = 36 v2
v2 = 144/36
v2 = 4m/s
2번 파이프의 수압은 베르누이 방정식을 사용하여 계산됩니다.
120.000 + ½ (1000)(12) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(42) + (1000)(10)(2)
120.000 + ½ (1000)(1) + (1000)(10)(0) = p2 + ½ (1000)(16) + (1000)(10)(2)
120.000 + 500 + 0 = p2 + (500)(16) + 20.000
120.000 + 500 = p2 + 8000 + 20.000
120.500 = 피2 + 28.000
p2 = 120.500 - 28.000
p2 = 92.500 파스칼
p2 = 92,5kPa
정답은 D입니다.
5. 다음 그림을 보세요! 큰 파이프는 지면에서 5m 높이에 있고, 작은 파이프는 지면에서 1m 높이에 있습니다. 큰 파이프 안의 물의 유속은 36km/h입니다.-1 9,1 x 10의 압력으로5 Pa이고, 작은 파이프 내부의 압력은 2.10입니다.5 Pa일 때, 작은 파이프 안의 물의 속도는… (물의 밀도 = 10)3 kg.m-3)
A. 10ms-1
B. 20ms-1
C. 30ms-1
D. 40ms-1
예: 50ms-1
논의
알려진 바에 따르면:
대형 파이프의 수압(p)1) = 9,1 x 105 파스칼 = 910.000 파스칼
작은 파이프의 수압(p)2) = 2 x 105 파스칼 = 200.000 파스칼
대형 파이프 내 물의 속도(v)1) = 36km/h = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10m/s
대형 파이프 높이(h)1) = -4미터
작은 파이프 높이(h)2) = 0미터
중력 가속도(g) = 10 m/s²-2
물의 밀도(ρ) = 1000 kg·m⁻³-3
질문: 좁은 파이프 내 물의 속도(v)2)
답변 :
좁은 파이프 내 물의 속도(v)2)는 베르누이 방정식을 사용하여 계산됩니다.
910.000 + ½ (1000)(102) + (1000)(10)(0) = 200.000 + ½ (1000)(v22) + (1000)(10)(-4)
910.000 + 50.000 + 0 = 200.000 + 500V22 - 40.000
960.000 = 160.000 + 500v22
800.000 = 500 v22
800.000 / 500 = v22
1600 = 브이22
v2 = √1600
v2 = 40m/s
정답은 D입니다.
질문 출처:
고등학교/직업고등학교 물리 국가시험 문제
