ဘာနူးလီရဲ့ ဖော်မြူလာ

ဘာနူးလီ၏ ဖော်မြူလာ- အခြေခံမူများနှင့် အသုံးချမှုများ

ဘာနူးလီ၏နိယာမသည် ၁၈ ရာစုတွင် ဆွစ်ဇာလန်သိပ္ပံပညာရှင် ဒန်နီရယ် ဘာနူးလီမှ ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သော အရည်မက္ကင်းနစ်တွင် အခြေခံအယူအဆတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနိယာမသည် အရည်စီးဆင်းမှု၏ အလျင်နှင့် ထိုစီးဆင်းမှုအတွင်းရှိ ဖိအားအကြား ဆက်နွယ်မှုကို ရှင်းပြသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် ဘာနူးလီ၏ ဖော်မြူလာ၊ ၎င်း၏ အခြေခံအယူအဆများ၊ သင်္ချာဆိုင်ရာ ဆင်းသက်လာမှုများ၊ တွက်ချက်မှု ဥပမာများနှင့် နေ့စဉ်ဘဝတွင် ၎င်း၏ အသုံးချမှုများကို နက်နက်နဲနဲ ဆွေးနွေးပါမည်။

ဘာနူးလီ၏ ဖော်မြူလာကို နားလည်ခြင်း

ဘာနူးလီ၏ ဖော်မြူလာက စံပြအရည်စီးဆင်းမှုတွင် (ပွတ်တိုက်မှုမရှိဘဲ)၊ ယူနစ်ထုထည်တစ်ခုလျှင် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာစွမ်းအင် (အလားအလာစွမ်းအင်၊ အရွေ့စွမ်းအင်နှင့် ဖိအား) ပမာဏသည် စီးဆင်းမှုတစ်လျှောက်လုံးတွင် ကိန်းသေဖြစ်သည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။ ဤဖော်မြူလာကို အောက်ပါအတိုင်း ဖော်ပြထားသည်။

\[ P + \frac{1}{2} \rho v^2 + \rho gh = \text{constant} \]

ဘယ်နေရာ:
– \( P \) သည် အရည်ဖိအား (ပါစကယ်ဖြင့်၊ Pa) ဖြစ်ပြီး၊
– \( \rho \) သည် အရည်၏ သိပ်သည်းဆ (ကုဗမီတာလျှင် ကီလိုဂရမ်ဖြင့်၊ kg/m³) ဖြစ်ပြီး၊
– \( v \) သည် အရည်စီးဆင်းမှုအလျင် (တစ်စက္ကန့်လျှင် မီတာဖြင့်၊ m/s) ဖြစ်ပြီး၊
– \( g \) သည် ဆွဲငင်အားကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အရှိန် (တစ်စက္ကန့်လျှင် မီတာ နှစ်ထပ်ကိန်း၊ m/s²) ဖြစ်ပြီး၊
–\( h\) သည် ရည်ညွှန်းချက်အထက်ရှိ အရည်၏ အမြင့် (မီတာဖြင့်၊ m) ဖြစ်သည်။

ဘာနူးလီ၏ နိယာမ

ဘာနူးလီ၏ နိယာမသည် စွမ်းအင်ထိန်းသိမ်းရေးဥပဒေပေါ်တွင် အခြေခံထားသည်။ အရည်စီးဆင်းမှုတွင် စနစ်တစ်ခုရှိ စုစုပေါင်းစွမ်းအင်သည် စနစ်သို့ မည်သည့်စွမ်းအင်ကိုမျှ မထည့်သွင်းပါက သို့မဟုတ် ဖယ်ရှားပါက ကိန်းသေဖြစ်နေရမည်။ တစ်ယူနစ်ထုထည်လျှင် စုစုပေါင်းစွမ်းအင်တွင် အောက်ပါတို့ပါဝင်သည်-
၁။ ဖိအားစွမ်းအင် (\( P \)): အရည်ဖိအားကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော စွမ်းအင်။
၂။ Kinetic Energy (\( \frac{1}{2} \rho v^2 \)): အရည်ရွေ့လျားမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော စွမ်းအင်။
၃။ ဆွဲငင်အားအလားအလာစွမ်းအင် (\( \rho gh \)): ဆွဲငင်အားစက်ကွင်းတွင် အရည်တစ်ခု၏ အနေအထားကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော စွမ်းအင်။

ဘာနူးလီ၏ ဖော်မြူလာ၏ သင်္ချာဆိုင်ရာ ဆင်းသက်လာမှု

Bernoulli ၏ ဖော်မြူလာဆင်းသက်လာပုံကို နားလည်ရန်အတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် အမှတ် ၁ မှ အမှတ် ၂ အထိ အလျင် \(v \) ဖြင့် စီးဆင်းနေသော အရည်၏ အစိတ်အပိုင်းငယ်တစ်ခုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပါသည်။ ပွတ်တိုက်မှု သို့မဟုတ် အပူကြောင့် စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုမရှိဟု ယူဆပါက အမှတ် ၁ နှင့် ၂ ရှိ စုစုပေါင်းစွမ်းအင်သည် အတူတူပင်ဖြစ်ရမည်။

အမှတ် ၂ (\( E_1 \)) တွင် စုစုပေါင်းစွမ်းအင်မှာ-

\[ E_1 = P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 + \rho gh_1 \]

အမှတ် ၂ (\( E_2 \)) တွင် စုစုပေါင်းစွမ်းအင်မှာ-

\[ E_2 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho gh_2 \]

စုစုပေါင်းစွမ်းအင်သည် ကိန်းသေဖြစ်ရမည်ဖြစ်သောကြောင့်-

\[ P_1 + \frac{1}{2} \rho v_1^2 + \rho gh_1 = P_2 + \frac{1}{2} \rho v_2^2 + \rho gh_2 \]

ဒါကို Bernoulli ရဲ့ ဖော်မြူလာလို့ ခေါ်ပါတယ်။

Bernoulli ရဲ့ ဖော်မြူလာကို အသုံးပြုပြီး ဥပမာ တွက်ချက်မှု

A မှ B သို့ ရေစီးဆင်းနေသော အလျားလိုက်ပိုက်တစ်ခုရှိသည်ဆိုပါစို့။ A တွင် ရေအလျင်သည် 2 m/s ဖြစ်ပြီး ဖိအားမှာ 150,000 Pa ဖြစ်သည်။ B တွင် ရေအလျင်သည် 4 m/s ဖြစ်သည်။ ရေ၏သိပ်သည်းဆမှာ 1000 kg/m³ ဖြစ်သည်။ B တွင် ဖိအားကို တွက်ချက်ပါ။

Bernoulli ရဲ့ ဖော်မြူလာကို အသုံးပြုပါ-

\[ P_A + \frac{1}{2} \rho v_A^2 + \rho gh_A = P_B + \frac{1}{2} \rho v_B^2 + \rho gh_B \]

ပိုက်သည် အလျားလိုက်ဖြစ်သောကြောင့် \( h_A = h_B \)၊ ထို့ကြောင့် နှစ်နေရာလုံးရှိ \( \rho gh \) ကို လျစ်လျူရှုနိုင်ပါသည်။

\[ P_A + \frac{1}{2} \rho v_A^2 = P_B + \frac{1}{2} \rho v_B^2 \]

သိရှိထားသောတန်ဖိုးများကို အစားထိုးပါ-

\[ ၁၅၀,၀၀၀ + \frac{1}{2} \times 1000 \times (2)^2 = P_B + \frac{1}{2} \times 1000 \times (4)^2 \]

အမှတ်နှစ်ခုလုံးတွင် kinetic energy ကိုတွက်ချက်ပါ-

\[ ၁၅၀,၀၀၀ + ၂၀၀၀ = P_B + ၈၀၀၀ \]

\[ ၁၅၂,၀၀၀ = P_B + ၈၀၀၀ \]

\[ P_B = ၁၅၂,၀၀၀ – ၈၀၀၀ \]

\[ P_B = ၁၄၄,၀၀၀ \, \text{Pa} \]

ထို့ကြောင့် B အမှတ်တွင် ဖိအားမှာ 144,000 Pa ဖြစ်သည်။

ဘာနူးလီ၏ နိယာမကို အသုံးချခြင်း

၁။ လေယာဉ်များ- ဘာနူးလီ၏ နိယာမကို လေယာဉ်တောင်ပံများ ဒီဇိုင်းဆွဲရာတွင် အသုံးပြုသည်။ လေယာဉ်တောင်ပံပုံသဏ္ဍာန်ကို တောင်ပံအထက်ရှိ လေအမြန်နှုန်းသည် တောင်ပံအောက်ထက် ပိုမိုမြန်ဆန်စေရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည်။ ၎င်းသည် တောင်ပံအထက်ရှိ ဖိအားနည်းပါးစေပြီး တောင်ပံအောက်ရှိ ဖိအားပိုမိုမြင့်မားစေပြီး လေယာဉ်ပျံသန်းနိုင်စေသော မြှင့်တင်မှုကို ဖန်တီးပေးသည်။

၂။ ပြိုင်ကားများ- ပြိုင်ကားများ၏ လေခွင်းအားဒီဇိုင်းသည် အမြန်နှုန်းနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် Bernoulli ၏ နိယာမကို အသုံးပြုသည်။ Spoiler များနှင့် diffuser များကို လေစီးဆင်းမှုကို ထိန်းညှိရန် အသုံးပြုပြီး downforce ကို တိုးမြှင့်ပေးကာ လမ်းပေါ်တွင် ယာဉ်၏ ဆွဲအားကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။

၃။ ခန္ဓာကိုယ်အတွင်း သွေးစီးဆင်းမှု- ဘာနူးလီ၏ နိယာမသည် သွေးကြောများမှတစ်ဆင့် သွေးစီးဆင်းမှုအတွက်လည်း အကျုံးဝင်ပါသည်။ ခန္ဓာကိုယ်၏ မတူညီသော အစိတ်အပိုင်းများရှိ သွေးစီးဆင်းမှုအလျင်နှင့် ဖိအားကွာခြားချက်များကို ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အခြေအနေများကို ရောဂါရှာဖွေရန် လေ့လာနိုင်ပါသည်။

၄။ Venturi မီတာ- ပိုက်အတွင်းရှိ အရည်စီးဆင်းမှုနှုန်းကို တိုင်းတာရန်အသုံးပြုသော ကိရိယာတစ်ခု။ Venturi မီတာတွင် ကျဉ်းမြောင်းသောအပိုင်းတစ်ခုရှိပြီး ၎င်းသည် Bernoulli ၏ နိယာမနှင့်အညီ အရည်စီးဆင်းမှုအလျင်တိုးလာစေပြီး ဖိအားလျော့ကျစေသည်။ ကျယ်သောအပိုင်းနှင့် ကျဉ်းမြောင်းသောအပိုင်းများအကြား ဖိအားကွာခြားချက်ကို စီးဆင်းမှုနှုန်းကို တွက်ချက်ရန်အသုံးပြုသည်။

၅။ ရေမွှေးဖြန်းစက်များ- ရေမွှေးဖြန်းစက်များ သို့မဟုတ် အရည်ဖြန်းစက်များသည် Bernoulli ၏ နိယာမကို အသုံးပြုသည်။ ကျဉ်းမြောင်းသောပြွန်မှတစ်ဆင့် လေကို မှုတ်သွင်းသောအခါ ပြွန်၏အဆုံးပတ်လည်ရှိ လေဖိအား လျော့ကျသွားပြီး ရေမွှေးအရည်ကို ပြွန်မှတစ်ဆင့် ဆွဲယူကာ မှုန်ဝါးသောအမှုန်အမွှားအဖြစ် ဖြန်းပက်သည်။

ဘာနူးလီ၏ နိယာမ၏ အသုံးချမှုကို လွှမ်းမိုးသော အချက်များ

၁။ ပွတ်တိုက်မှု- အမှန်တကယ်တွင် အရည်များသည် အကောင်းဆုံးမဟုတ်ပါ။ စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို ဖြစ်စေသော အတွင်းပိုင်းပွတ်တိုက်မှု (viscosity) အမြဲရှိသည်။ ၎င်းက Bernoulli ၏ နိယာမကို အသုံးချမှုကို ပိုမိုရှုပ်ထွေးစေသည်။

၂။ အရည်ဖိသိပ်နိုင်မှု- ဘာနူးလီ၏နိယာမသည် ဖိသိပ်မထားသော အရည်များ (ရေကဲ့သို့) တွင် အသုံးချရန် ပိုမိုလွယ်ကူသည်။ ဓာတ်ငွေ့များ သို့မဟုတ် ဖိသိပ်နိုင်သော အရည်များအတွက် ညီမျှခြင်းကို ချိန်ညှိရမည်။

၃။ လှိုင်းထခြင်း- ဘာနူးလီ၏ နိယာမသည် လမီနာ (ပုံမှန်) စီးဆင်းမှုအတွက် အကျုံးဝင်ပါသည်။ လှိုင်းထသော (မမှန်သော) စီးဆင်းမှုတွင်၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးလာသည်။

ဖြစ်ရပ်လေ့လာမှု- လေယာဉ်တောင်ပံဒီဇိုင်းတွင် Bernoulli ၏နိယာမကို အသုံးပြုခြင်း

လေယာဉ်တောင်ပံဒီဇိုင်းသည် ဘာနူးလီ၏ နိယာမ လက်တွေ့လုပ်ဆောင်မှု၏ ဂန္ထဝင်ဥပမာတစ်ခုဖြစ်သည်။ တောင်ပံ၏ အပေါ်ပိုင်းကွေးညွှတ်ပြီး အောက်ခြေပြားချပ်ချပ်ပုံသဏ္ဌာန်ကြောင့် လေသည် တောင်ပံအောက်ထက် တောင်ပံပေါ်တွင် ပိုမိုမြန်ဆန်စွာစီးဆင်းစေသည်။ ဘာနူးလီ၏ နိယာမအရ တောင်ပံပေါ်ရှိ လေစီးဆင်းမှုအလျင် မြင့်မားလေ တောင်ပံအောက်ထက် ဖိအားနည်းလေဖြစ်သည်။ ဤဖိအားကွာခြားချက်သည် လေယာဉ်ပျံသန်းနိုင်စေသည့် မြှောက်အားကို ဖန်တီးပေးသည်။

လေယာဉ်တစ်စင်းသည် တောင်ပံဧရိယာ ၂၅ m² ရှိသည်ဆိုပါစို့။ တောင်ပံအထက်ရှိ လေတိုက်နှုန်းမှာ တစ်စက္ကန့်လျှင် ၇၀ m/s ဖြစ်ပြီး တောင်ပံအောက်ရှိ လေတိုက်နှုန်းမှာ တစ်စက္ကန့်လျှင် ၅၀ m/s ဖြစ်သည်။ လေသိပ်သည်းဆမှာ ၁,၂၂၅ kg/m³ ဖြစ်သည်။ ရရှိလာသော မြှင့်တင်မှုကို တွက်ချက်ပါ။

၁။ Bernoulli's Formula ကို အသုံးပြု၍ ဖိအားကွာခြားချက် (\( \Delta P \)) ကို တွက်ချက်ပါ။

\[ P_{အောက်ခြေ} – P_{အပေါ်} = \frac{1}{2} \rho (v_{အပေါ်}^2 – v_{အောက်ဆုံး}^2) \]

သိရှိထားသောတန်ဖိုးများကို အစားထိုးပါ-

\[ \Delta P = \frac{1}{2} \times 1.225 \times (70^2 – 50^2) \]

\[ \Delta P = \frac{1}{2} \times 1.225 \times (4900 – 2500) \]

\[ \Delta P = \frac{1}{2} \x1.225 \x2400 \]

\[ \Delta P = ၁.၂၂၅ x ၁၂၀၀ \]

\[ \Delta P = 1470 \, \text{Pa} \]

၂။ မြှင့်တင်အား (\( F_{lift} \)) ကို တွက်ချက်ပါ-

\[ F_{lift} = \Delta P \times A \]

\[ F_{lift} = 1470 \, \text{Pa} \times 25 \, \text{m}^2 \]

\[ F_{lift} = ၃၆,၇၅၀ \, \text{

አስተ ...�} \]

ထို့ကြောင့် ရရှိလာသော မြှောက်အားမှာ ၃၆,၇၅၀ နယူတန် ဖြစ်သည်။

နိဂုံး

ဘာနူးလီ၏ နိယာမသည် အရည်စီးဆင်းမှုအလျင်နှင့် ဖိအားကြား ဆက်နွယ်မှုကို ရှင်းပြသည့် အရည်မက္ကင်းနစ်၏ အခြေခံများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဘာနူးလီ၏ ဖော်မြူလာကို နားလည်ပြီး အသုံးချခြင်းဖြင့် လေယာဉ်မှသည် စီးဆင်းမှုမီတာများအထိ အရည်စီးဆင်းမှုပါဝင်သည့် စနစ်အမျိုးမျိုးကို ကျွန်ုပ်တို့ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပြီး ဒီဇိုင်းဆွဲနိုင်ပါသည်။ လက်တွေ့တွင် ပွတ်တိုက်မှုနှင့် လှိုင်းထခြင်းကဲ့သို့သော အချက်များကို မကြာခဏ ထည့်သွင်းစဉ်းစားရသော်လည်း ဘာနူးလီ၏ နိယာမသည် အရည်ဒိုင်းနမစ်ကို နားလည်ခြင်းနှင့် ထိရောက်သော အင်ဂျင်နီယာဖြေရှင်းချက်များကို ဒီဇိုင်းဆွဲရာတွင် မရှိမဖြစ်ကိရိယာတစ်ခုအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။