Aplicații ale principiului lui Bernoulli
1. Afirmațiile bazate pe principiul lui Bernoulli sunt …
(1) forța de portanță a unei aeronave
(2) pompă hidraulică
(3) pulverizatoare de țânțari
(4) balon cu aer cald
Soluţie
Afirmațiile bazate pe principiul lui Bernoulli sunt
(1) forța de portanță la avioane și
(3) pulverizatoare de țânțari
(2) Pompă hidraulică conform principiului lui Pascal
(4) Balon cu aer bazat pe principiul lui Arhimede
[irp]
2. Afirmațiile referitoare la aplicarea principiului lui Bernoulli sunt …
(1) debitmetru Venturi
(2) pulverizatoare de țânțari
(3) barometru
(4) termometru
Soluţie
Afirmațiile bazate pe principiul lui Bernoulli sunt
(1) un contor Venturi și
(2) spray anti-țânțari
(3) un barometru bazat pe presiunea hidrostatică
(4) termometru cu mercur sau alcool pe bază de expansiune
3. Instrumentele bazate pe principiul lui Bernoulli sunt …
(1) pompă hidraulică
(2) carburator
(3) debitmetru Venturi
(4) termometru
Soluţie
(2) carburator și
(3) debitmetru Venturi
(1) pompă hidraulică bazată pe presiunea hidrostatică, legea lui Pascal
(4) termometru cu mercur sau alcool bazat pe expansiune
[irp]
4. Aripile de avion sunt proiectate să aibă o forță de portanță maximă , cum ar fi o imagine. Dacă v este viteza fluxului de aer și P este presiunea aerului, atunci, conform principiului Bernoulli, designul este realizat astfel încât...
Soluţie
Pentru ca aripile avionului să se ridice în sus, forța de împingere a aerului din partea inferioară a aripii este mai mare decât forța de împingere din partea superioară a aripii.
Forța de împingere pe partea inferioară a aripii este mai mare dacă presiunea aerului din partea inferioară a aripii este mai mare. P = F / A, unde presiunea lui P este direct proporțională cu F. Dacă presiunea este mai mare, atunci și forța crește.
Principiul lui Bernoulli afirmă că presiunea aerului în partea de jos a aripii este mare atunci când viteza aerului în partea de jos a aripii este mică.
v A > v B s astfel încât P A < P B
1. Întrebare: Ce este principiul lui Bernoulli?
Răspuns: Principiul lui Bernoulli afirmă că, pentru o curgere nevâscoasă a unui fluid neconductor, o creștere a vitezei fluidului are loc simultan cu o scădere a presiunii statice sau o scădere a energiei potențiale a fluidului.
2. Întrebare: Cum este legat principiul lui Bernoulli de conservarea energiei?
Răspuns: Principiul lui Bernoulli este o manifestare a conservării energiei pentru curgerile fluidelor. Energia totală într-un sistem fluid cu curgere constantă se conservă. Pe măsură ce energia cinetică (viteza) a fluidului crește, energia sa potențială (presiunea) scade și invers.
3. Întrebare: De ce au aripile avioanelor partea superioară curbată și partea inferioară plată?
Răspuns: Aripile de avion (profilurile aerodinamice) sunt proiectate cu o parte superioară curbată și o parte inferioară plată pentru a face ca aerul să se deplaseze mai repede deasupra decât deasupra. Conform principiului lui Bernoulli, acest lucru determină o presiune mai mică deasupra și o presiune mai mare deasupra, ceea ce duce la portanță.
4. Întrebare: Cum explică principiul lui Bernoulli funcționarea unui contor Venturi?
Răspuns: Un contor Venturi are o secțiune îngustată unde viteza fluidului crește, ceea ce duce la o scădere a presiunii. Prin măsurarea diferenței de presiune dintre secțiunile îngustate și cele neîngustate, se poate determina debitul fluidului, folosind principiul lui Bernoulli.
5. Întrebare: De ce se curbează o minge de fotbal în rotație în traiectoria sa?
Răspuns: Acest lucru se datorează efectului Magnus. Pe măsură ce mingea se rotește, aceasta accelerează aerul pe o parte și îl încetinește pe cealaltă. Conform principiului lui Bernoulli, acest lucru duce la o diferență de presiune, provocând curbarea mingii.
6. Întrebare: Cum se leagă principiul lui Bernoulli de funcționarea unui atomizor sau a unui pulverizator de parfum?
Răspuns: Când aerul este suflat peste partea superioară a tubului atomizorului, acesta crește viteza, creând o zonă de presiune scăzută. Presiunea mai mare din partea de jos împinge lichidul în sus pe tub, unde întâlnește aerul care se mișcă rapid și este pulverizat într-o ceață fină.
7. Întrebare: Cum prezintă un risc un acoperiș curbat al unei clădiri în timpul vânturilor puternice?
Răspuns: În timpul vânturilor puternice, aerul se mișcă mai repede pe un acoperiș curbat în comparație cu o suprafață plană. Aerul care se mișcă mai repede pe suprafața curbată creează o zonă de presiune scăzută, conform principiului lui Bernoulli. Această diferență de presiune poate provoca un efect de ridicare, putând deteriora acoperișul.
8. Întrebare: De ce geamurile deschise ale unei mașini în mișcare creează un efect de fluturare pe hârtiile din interior?
Răspuns: Pe măsură ce mașina se mișcă, viteza aerului din exterior este mai mare decât în interiorul mașinii. Acest lucru creează o diferență de presiune datorită principiului lui Bernoulli, provocând fluturarea hârtiilor pe măsură ce aerul încearcă să egalizeze presiunea.
9. Întrebare: Cum poate explica principiul lui Bernoulli portanța resimțită de kitesurferi?
Răspuns: Zmeul, atunci când este înclinat spre vânt, accelerează fluxul de aer peste suprafața sa superioară, creând o zonă de presiune scăzută. Presiunea mai mare de sub zmeu, în comparație cu presiunea scăzută de deasupra, creează o portanță, permițând kitesurferilor să fie ridicați de pe apă.
10. Întrebare: De ce se trage o perdea de duș spre interior când dai drumul la apă?
Răspuns: Apa fierbinte de la duș încălzește aerul, făcându-l să se ridice și accelerând fluxul de aer în zona dușului. Acest aer care se mișcă mai repede creează o presiune mai mică în interiorul zonei dușului în comparație cu exteriorul. Drept urmare, perdeaua de duș este trasă spre interior datorită diferenței de presiune explicate de principiul lui Bernoulli.
