Bikaranîna prensîb û hevkêşeya Bernoulli

Bikaranîna prensîb û hevkêşeya Bernoulli

Teorema Torriceli

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 1Yek ji bikaranîna hevkêşeya Bernoulli ew e ku leza şilava ku ji binê konteynir derdikeve were hesabkirin.

Em hevkêşeya Bernoulli li xala 1 (rûyê konteynerê) û xala 2 (rûyê qulê) bicîh tînin. Ji ber ku qûtra qulê li binê konteynerê ji qûtra konteynerê pir piçûktir e, leza şilavê li rûyê konteynerê sifir tê hesibandin (v1 = 0). Rûyê konteynerê û rûyê qulê vekirî ne, ji ber vê yekê zext wekhevî zexta atmosferê ye (P1 = P2 ) . Bi vî awayî, hevkêşeya Bernoulli ji bo vê rewşê ev e:

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 2

Eger em bixwazin leza herikîna şilavê di qulika binê konteynerê de hesab bikin, wê demê ev hevkêşe wiha tê guhertin:

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 3

Li gorî vê hevkêşeyê, rêjeya herikîna avê di qulikekê de ku ji rûyê konteynerê dûrahiya h e, bi rêjeya herikîna avê ya ku bi awayekî azad di dûrahiya h de dikeve re wekhev e (bi Tevgera Ketina Azad re bidin ber hev). Ev wekî Teorema Torricelli tê zanîn . Ev teorem ji hêla Torricelli, xwendekarekî Gallileo, sedsalek berî ku Bernoulli hevkêşeya xwe kifş bike, hate keşfkirin.

Bandora Venturî 

Ji bilî teorema Torricelli, hevkêşeya Bernoulli dikare ji bo rewşên din ên taybet jî were sepandin, ango dema ku şilek di beşên boriyan de diherike ku hema hema di heman bilindahiyê de ne (cudahiyek piçûk a bilindahiyê). Ji bo fêmkirina... nivîstokjJi bo vê sedemê, wêneyê dişibin hev. Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 4

Di wêneya jorîn de, xuya dike ku bilindahiya lûleyê, hem beşa bi xaçerêya mezin û hem jî beşa bi xaçerêya piçûk, hema hema yek e, ji ber vê yekê ew wekî heman bilindahî têne hesibandin. Dema ku li ser vê rewşê tê sepandin, hevkêşeya Bernoulli diguhere:

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 5Dema ku şilav di beşek boriyê re derbas dibe ku xwedan beşê xaçerêyek piçûk e (A2), wê demê leza şilavê zêde dibe. Li gorî prensîba Bernoulli, heke leza şilavê zêde bibe, zexta şilavê kêm dibe. Zeexta şilavê di beşa teng a lûleyê de piçûktir e lê rêjeya herikîna şilavê mezintir e.

Ev wekî bandora Venturi tê zanîn û bi awayekî hejmarî nîşan dide ku ger rêjeya herikîna şilavê zêde be, zexta şilavê dê nizm be. Berevajî vê, ger rêjeya herikîna şilavê kêm be, zexta şilavê dê bilind be.

Venturi metre

Bikaranînek balkêş a bandora venturiyê pîvana venturiyê ye. Ev amûr ji bo pîvandina rêjeyên herikîna şilavê tê bikar anîn, wek hesabkirina rêjeya herikîna av an rûnê di nav boriyê re. Du celeb pîvanên venturiyê hene: yên bê manometer û yên ku manometerek bi şilavek din, wek civa, dagirtî bikar tînin. Prensîba xebatê yek e.

Pîvana Venturi bêyî manometer

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 6Wêneya li jêr pîvanek venturî nîşan dide ku ji bo pîvandina rêjeya herikîna şilekê di lûleyekê de tê bikar anîn.

Dema ku şilek di beşek boriyê de derbas dibe ku xwedan beşek piçûk a xaçerêyê ye (A2 ) , leza şilekê zêde dibe. Li gorî prensîba Bernoulli, heke leza şilekê zêde bibe, zexta şilekê piçûktir dibe. Ji ber vê yekê zexta şilekê li beşa mezin ji zexta şilekê li beşa piçûk mezintir e (P1 > P2 ) . Berevajî vê, v2 > v1

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 7

Tiştê ku tê xwestin rêjeya herikîna şilavê ye di xaçerêyeke mezin de (v1 ) . Em v2 di hevkêşeya 1ê de bi v2 di hevkêşeya 2ê de diguherînin.

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 8

Ji bo hesabkirina zexta şilavê li kûrahiyek diyarkirî, hevkêşeyê bikar bînin:

p = ρgh → Hevkêşeya a

Eger cudahiya di dendika şilavê de pir piçûk be, wê demê vê hevkêşeyê bikar bînin da ku cudahiya zextê li bilindahiyên cûda diyar bikin. Bi vî awayî, hevkêşeya a dikare wekî:

Δ p = ρ g Δh

Ji bo rewşa jorîn, ev hevkêşe dikare were guhertin:

p 1 − p 2 = ρ gh → Hevkêşe b

Niha em p1 - p2 di hevkêşeya 3 de, bi p1 - p2 di hevkêşeya b de diguherînin:

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 9

Ji ber ku şilek yek in, divê densiteya wan jî yek be. ρ ji hevkêşeyê derxînin.

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 10

Lûleya Pitot

Eger ji bo pîvandina rêjeya herikîna şilekan pîvanek venturî were bikar anîn, wê demê ji bo pîvandina rêjeya herikîna gaz an hewayê lûleyek pitot tê bikar anîn. Kun li xala 1 paralel bi herikîna hewayê re ye. Cihê van her du kunan ji Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 11dawiya lûleya pitot, da ku leza û zexta hewaya li derveyî qulikê bi leza û zexta hewaya azad-herikîn re wekhev be. Di vê rewşê de, v1 = rêjeya herikîna hewayê ya azad (ev tiştê ku em ê bipîvin e) û zexta li ser lingê çepê yê manometreyê (boriya çepê) = zexta hewayê ya azad (P1).

Kunê ku ber bi lingê rastê yê manometreyê ve diçe, bi herikîna hewayê re perpendîkular e. Ji ber vê yekê, rêjeya herikîna hewayê ya di vê kunê re (beşa navîn) kêm dibe û hewa dema ku digihîje xala 2 radiweste. Di vê rewşê de, v2 = 0. Zexta li lingê rastê yê manometreyê wekhevî zexta hewayê ya li xala 2 ye (P2 ) . Bilindahiya xalên 1 û 2 hema hema wekhev in (cudahî ne pir mezin e), ji ber vê yekê dikare were paşguh kirin.

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 12

Cudahiya zextê (P2 - P1 ) = zexta hîdrostatîk a şilava di manometreyê de (rengê reş ê di manometreyê de şilav e, cîva). Bi awayekî matematîkî, ew dikare wiha were nivîsandin:

p 2 − p 1 = ρ ' gh → Hevkêşana 2

ρ' = tîrbûna şilavê di manometreyê de

Li hevkêşeya 1 û hevkêşeya 2 binêre. Aliyê çepê wekhevî (P2 - P1) ye . Ji ber vê yekê, hevkêşeyên 1 û 2 dikarin werin guhertin da ku bi vî rengî xuya bikin:

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 13

Sprayera Bêhnê

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 14Ev nirxandinek giştî ye, lê her kargehek xwedî sêwirana cûda ye.

Bi gelemperî, prensîba xebata spreya bîhnxweşiyê dikare wiha were vegotin (dema ku meriv li wêneyê dinêre). Dema ku topa lastîkî tê pêlkirin, hewaya di hundurê topa lastîkî de ji lûleya 1-ê derdikeve. Ji ber vê yekê, hewaya di lûleya 1-ê de leza wê zêdetir e. Ji ber ku leza hewayê zêde ye, zexta hewayê di lûleya 1-ê de kêm dibe. Berevajî vê, leza hewayê di lûleya 2-ê de kêmtir e. Zexta hewayê di lûleya 2-ê de bilindtir e. Di encamê de, şileya bîhnxweşiyê ber bi jor ve tê kişandin. Dema ku şileya bîhnxweşiyê digihîje lûleya 1-ê, hewaya ku ji hundurê topa lastîkî derdikeve wê derdixe derve… Di dawiyê de şileya bîhnxweşiyê dirijîne derve, laş şil dike…

Bi gelemperî kunên wan piçûk in, ji ber vê yekê bîhnxweş zû derdikeve.

Bi pîpet an sîfonê vexwin

Gelo te qet çaya qeşayî an şerbet bi pîpetê vexwariye? Dema ku em bi pîpetê avê dikişînin an jî dimijin, em bi rastî jî hewaya di pîpetê de zûtir digerînin. Di vê rewşê de, hewaya di pîpetê de ku bi devê me ve girêdayî ye leza wê zêdetir e. Di encamê de, zexta hewayê di beşa pîpetê de kêmtir dibe. Hewaya di beşa pîpetê de ku nêzîkî vexwarinê ye leza wê kêmtir e. Ji ber ku leza wê kêmtir e, zext mezintir e. Ev cudahiya di zexta hewayê de ew e ku av an vexwarina ku em vedixwin diherike devê me. Di vê rewşê de, şilek ji beşa pîpetê ya bi zexta hewayê ya bilind ber bi beşa pîpetê ya bi zexta hewayê ya nizm ve diçe.

Pîxêr

Te qet dûxanek dîtiye? Ger tu li bajarekî wekî Surabaya, Semarang, Cakarta û hwd. bijî, dibe ku te dûxanên kargehan dîtibe. Çima dû ji dûxanê derdikeve? Pêşî, dûmana ji şewitandinê germ e. Ji ber germahiya bilind, dendika hewayê kêm e. Hewaya bi dendika kêm bi hêsanî diherike, an jî bilind dibe. Ev ne tenê sedem e... Prensîba Bernoulli jî tê de ye.

Ya duyemîn, prensîba Bernoulli dibêje ku ger rêjeya herikîna hewayê zêde be, zext kêm e, û berevajî vê, ger rêjeya herikîna hewayê kêm be, zext zêde ye. Serê dûxanê li derve ye. Li serê dûxanê bayê dide, ji ber vê yekê zexta hewayê ya derdorê kêmtir e. Di hundurê odeyek girtî de, bayê nade, ji ber vê yekê zexta hewayê bilindtir e. Ji ber vê yekê, dû di dûxanê re tê derxistin. Hewa ji deverên zexta hewayê ya bilind ber bi deverên zexta hewayê ya nizm ve diçe.

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 15

Mişk jî prensîba Bernoulli dizanin

Li wêneyê jêrîn binêre. Ew wêneyê qulikek mişk di erdê de ye. Mişk jî prensîba Bernoulli fêm dikin.

i. Mişk nexwestin ji ber fetisandinê bimirin, ji ber vê yekê wan du kun li bilindahiyên cuda kolandin. Ji ber cudahiya asta erdê, hewa li hev hat peqandin. Ev dişibihe avê ku ji lûleyek bi xaçerêyek mezin ber bi lûleyek bi xaçerêyek piçûk ve diherike. Ji ber pelçiqandinê, leza hewayê zêde dibe û zexta hewayê kêm dibe.

Ji ber cudahiya zexta hewayê, hewa neçar e ku di qulika mişk re derbas bibe. Hewa ji deverên zexta hewayê ya bilind ber bi deverên zexta hewayê ya nizm ve diherike.

Hêza Hilkişîna Balafiran

Yek ji faktorên ku dihêle balafir bifirin hebûna baskan e. Baskên balafirê xwar in, beşa pêşiyê ji ya paşîn stûrtir e. Ev şeklê baskê jê re aerofoil tê gotin. Ev raman ji baskên çûkan hatiye kopî kirin, ku ew jî xwedî şeklek dişibin hev (beşa pêşiyê xwar û stûrtir). Cûdahî ev e ku baskên çûkan dikarin werin hejandin, lê baskên balafirê nikarin. Çûk dikarin bifirin ji ber ku ew baskên xwe dihejînin, herikîna hewayê diafirînin ku ji her du aliyên baskan derbas dibe. Ji bo ku hewa ji her du aliyên baskên balafirê biherike, divê balafir ber bi pêş ve were ajotin. Mirov motoran bikar tînin da ku balafiran bimeşînin.

Bikaranîna prensîba Bernoulli û hevkêşeya 16Pêşiya baskê wisa hatiye dîzaynkirin ku ber bi jor ve biqelişe. Hewaya ku ji jêr diherike, bi hewaya jorîn re li hevberê xwe diqelişe, mîna ava ku ji boriyek bi xaçerêyek mezin diherike boriyek bi xaçerêyek teng. Di encamê de, leza hewayê li jor baskê zêde dibe. Ji ber ku leza hewayê zêde dibe, zexta hewayê kêm dibe. Berevajî vê, leza herikîna hewayê li jêr baskê kêmtir e ji ber ku hewa kêmtir qerebalix e (zexta hewayê mezintir e). Ev cudahiya zextê dibe sedema ku baskên balafirê ber bi jor ve werin kişandin.

Prensîba Bernoulli tenê yek faktor e ku dibe sedema hilkişîna balafirê. Faktorek din jî momentûm e. Bi gelemperî, baskên balafirê hinekî ber bi jor ve têne xwar kirin. Hewaya ku li binê baskê dixe ber bi jêr ve diçe. Ji ber ku balafir du baskên wan hene, yek li çepê û yek li rastê, hewaya ku hatiye xwar kirin li hev dikevin. Guhertina momentûma molekulên hewayê yên ku li hev dikevin hilkişîna zêdetir çêdike.

Ji ber ku bask ber bi jêr ve ber bi dûvikê ve diçe, bask neçar dike ku hewa ber bi jêr ve biherike. Li gorî Qanûna Sêyemîn a Newton, her hêza çalakiyê hêzek reaksiyonê heye. Ji ber ku bask hewayê ber bi jêr ve dikişîne, divê hewa bask jî ber bi jor ve bikşîne. Di vê rewşê de, hewa hêza hilkişînê li ser bask dike. Ji ber vê yekê, prensîba Bernoulli ne tenê faktor e ku dibe sedema hilkişîna balafirê.

Masîgir jî prensîba Bernoulli dizanin

Qet li ser qeyika yelkenî siwar bûyî? Masîgir jî dizanin prensîba Bernoulli çawa dixebite 😉

Tinggalkan commentar