Гурумуда Сүлжээ
Бернуллисын зарчим ба Бернуллисын тэгшитгэлийн тухай нийтлэл
Бид мотоцикл унах үед өмссөн хувцас маань хойшоо хавдсан байдаг. Заримдаа салхи хүчтэй үлээвэл хаалга өөрөө хаагддаг. Хэдийгээр салхи байшингийн гадна үлээдэг ч хаалга байшин дотор байдаг.
Үүнийг Бернуллигийн зарчмыг ашиглан тайлбарлаж болно. Даниел Бернулли (1700-1782) дээрх үзэгдлийг тайлбарлахад ашиглаж болох зарчмыг нээсэн.
Бернуллигийн зарчим
Тасралтгүй байдлын тэгшитгэлийн тухай нийтлэл
Усны цоргыг аажмаар онгойлгохыг хичээгээрэй, цоргоны амнаас гарч буй усны хурдыг анхаарч үзээрэй. Одоо харьцуулж үзвэл, цоргоны ам хаалттай байх үед усны урсгалын хурд хаана хурдан байдаг вэ? Яагаад? Үүнийг ойлгохын тулд тасралтгүй байдлын тэгшитгэлийг судална уу.
Сайжруулах
Тогтвортой урсгалд А цэг гэх мэт цэг дээрх шингэний бөөм бүрийн хурд үргэлж ижил байдаг. В цэгийг өнгөрөхөд шингэний бөөмсийн хурд өөрчлөгдөж болно. Гэсэн хэдий ч В цэг дээр ирэхэд араас нь дагадаг шингэний бөөмс нь түүний өмнөх шингэний бөөмстэй ижил хурдаар урсдаг. Үүнтэй адил С цэг дээр ирэхэд гэх мэт. Урсгалын шугам нь А, В, С цэгүүдийг холбосон муруй юм.
1. Хар зарчмын тодорхойлолт
Хэрэв бид нээлттэй саванд (жишээлбэл, хувин) халуун, хүйтэн усыг холивол дулаан нь халуун уснаас хүйтэн ус руу шилждэг. Сав нь нээлттэй тул зарим дулаан агаарт шилждэг. Сав нь мөн илүү дулаан болдог. Халуун усаар ялгардаг дулааныг зөвхөн хүйтэн ус шингээхээс гадна агаар мандал болон савнууд шингээдэг. Энэ тохиолдолд хувин нь тусгаарлагдаагүй систем юм. Бид хаалттай термост халуун, хүйтэн усыг холиход дулаан нь халуун уснаас хүйтэн ус руу шилждэг. Термос нь тусгаарлагдсан систем тул агаар эсвэл термос руу дулаан шилждэггүй. Хүйтэн ус нь халуун ус болон хүйтэн усны холимог дулааны тэнцвэрт байдалд хүрэх хүртэл зөвхөн халуун уснаас ялгардаг дулааныг шингээдэг.
1. Цацрагаар дамжих дулаан дамжуулалтын тодорхойлолт
Халуун өдөр хар хувцас өмсөх эсвэл өдрийн цагаар дасгал хийх үед ямар мэдрэмж төрдөг вэ? Цагаан хувцас өмсөхтэйгөө харьцуулж үзье. Хэрэв та өдрийн цагаар хар хувцас өмсвөл халуу оргидог. Яагаад? Өглөө нар, дэлхийн хоорондох зай өдөр, орой нар, дэлхийн хоорондох зайтай бараг ижил байдаг. Тэгвэл яагаад өглөө, орой өдрийн цагаар илүү сэрүүн, илүү халуун байдаг вэ? Эдгээр асуултын хариулт нь цацраг туяагаар дамжин дулаан дамжуулахтай холбоотой юм.
Конвекцийн дулаан дамжуулалтын тухай нийтлэл
Нартай үед далайн эрэг дээр очиж үзсэн үү? Цэлмэг өдөр далайн эрэг дээр үргэлж далайн салхи үлээдэг. Далайн эрэг дээр яагаад үргэлж салхи байдаг вэ, яагаад өдрийн цагаар далайн сэвшээ салхи (далайгаас эх газар руу үлээх салхи), шөнийн цагаар хуурай газрын сэвшээ салхи (эх газраас далай руу үлээх салхи) байдаг вэ? Борооны улиралд яагаад үүл налуу руу бууж ирдэг вэ? Салхи яагаад сэрүүн байдаг вэ? Эдгээр асуултын хариулт нь хуурай газар болон далайн тодорхой дулаан, тэлэлт, нягтрал, конвекцийн дулаан дамжуулалттай холбоотой!
1. Дулаан дамжуулалтын тодорхойлолт
Хэрэв та модон сандал дээр суувал модон сандлын гадаргуу дулаацдаг. Үүний эсрэгээр, хэрэв та хуванцар эсвэл металлаар хийсэн сандал дээр суувал металл эсвэл хуванцар сандлын гадаргуу суусны дараа дулаацдаггүй. Модон сандлын гадаргуу яагаад халдаг бол металл сандлын гадаргуу халдаггүй вэ? Гудасгүй хүйтэн шалан дээр унтах нь яагаад өвдөлт үүсгэдэг вэ? Та хэзээ нэгэн цагт ханиадны эсрэг хүрэм өмсөж үзсэн үү? Яагаад ихэнх ханиадны эсрэг хүрэм ноосоор хийгдсэн байдаг вэ? Дулаан дамжуулалтаар дамжихтай холбоотой олон зүйлийг авч үзэж, эргэлзэж болно.
Нууц дулааны хувийн дулаан ба дулаан багтаамжийн тухай нийтлэл
Хэрэв та хүйтэн ус ба мөсний холимогтой саванд мөнгөн усны термометр хийвэл доошоо хөдөлсний дараа мөнгөн усны гадаргуу хөдлөхөө больсон болохыг ажиглах болно. Усны хөлдөх цэгийн температурт (0 ° C) хүрсний дараа мөнгөн усны гадаргуу хөдлөхөө больсон. Хэрэв сав онгорхой байвал өндөр температуртай агаараас мөс ба хүйтэн усны холимог руу дулаан урсдаг. Агаараас дулаан нэмэгдэх нь мөсийг хайлуулахад хүргэдэг. Мөс хайлж байх үед мөс ба хүйтэн усны холимогийн температур өөрчлөгдөх үү? Мөс хайлж байх үед ус ба мөсний холимогийн температур өөрчлөгдөхгүй.
Дулааны тодорхойлолт Дулааны механик эквивалент Дулааны тэгшитгэл
1. Дулааны тодорхойлолт
Хэрэв температурын зөрүүтэй объектууд бие биедээ хүрвэл өндөр температуртай объектуудаас бага температуртай объектууд руу дулаан дамжуулалт явагдана. Объектуудад хүрсний дараа дулаан дамжуулалт зогсдог. Жишээлбэл, хэрэв бид халуун усыг хүйтэн устай холивол дулаан нь ихэвчлэн халуун уснаас хүйтэн ус руу шилждэг. Бид халуун төмрийг хүйтэн усанд хийхэд дулаан нь төмрөөс ус руу шилждэг. Төмөр болон ус ижил температурт хүрсний дараа дулаан урсахаа болино. Сувилагч таны биед термометр бэхлэхэд дулаан нь ...-ээс ...- рүү шилждэг.
Температур нэмэгдэхэд объект бүр тэлж (объектын эзэлхүүн нэмэгддэг), температур буурахад объектууд агшдаг (объектын эзэлхүүн буурдаг). Ус мөн температур нэмэгдэхэд тэлж, температур буурахад агшдаг боловч 0 ° C – 4 ° C-д биш. 0°C-аас 4°C-ийн хооронд температур нэмэгдэхийн хэрээр усны эзэлхүүн буурдаг (ус агшдаг). Хэрэв бид усыг 0 ° C-д халаавал ус улам халуун болж, усны эзэлхүүн буурдаг. Ус 4 ° C хүрэхэд агших үйл явц зогсдог. 4 ° C -аас дээш температурт температур нэмэгдэхийн хэрээр усны эзэлхүүн нэмэгддэг. Үүний оронд температур 4 ° C-аас 0 ° C хүртэл буурахад ус тэлдэг (усны эзэлхүүн нэмэгддэг).
Ихэнх хатуу биетүүд температур өөрчлөгдөхөд шугаман тэлэлтийг мэдэрдэг. Шугаман тэлэлт гэдэг нь биетийн урт нэмэгдэх эсвэл багасахыг хэлнэ. Ихэвчлэн температур нэмэгдэхэд биетийн урт нэмэгддэг бол температур буурахад биетийн урт буурдаг. Шугаман тэлэлт нь зөвхөн нимгэн утас гэх мэт биетүүд дээр л тохиолдож болно гэж та бодож магадгүй юм. Жишээлбэл, замын хажууд наранд ил гарсан машиныг хараарай. Машин хэт халахад төмөр хавтан зузаарч эсвэл хажуугийн урт нь нэмэгдэж болно. Цайраар хийсэн байшингийн дээвэр ч мөн тэлж болно. Энэ тохиолдолд цайр хэт халахад цайрын ирмэгүүд өргөнөөр нэмэгдэж, цайр бүр зузаарч болно. Үүнтэй ижил зүйл төмөр зам болон гүүрэн дээрх төмөр эсвэл ган дээр тохиолдсон.