Aplikácie Bernoulliho princípu
1. Výroky založené na Bernoulliho princípe sú …
(1) vztlaková sila na lietadle
(2) hydraulické čerpadlo
(3) postrekovače proti komárom
(4) teplovzdušný balón
Riešenie
Výroky založené na Bernoulliho princípe sú
(1) vztlaková sila na lietadlách a
(3) postrekovače proti komárom
(2) Hydraulické čerpadlo podľa Pascalovho princípu
(4) Vzdušný balón založený na Archimedovom zákone
[irp]
2. Výroky týkajúce sa aplikácie Bernoulliho princípu sú …
(1) Venturiho merač
(2) postrekovače proti komárom
(3) barometer
(4) teplomer
Riešenie
Výroky založené na Bernoulliho princípe sú
(1) Venturiho merač a
(2) sprej proti komárom
(3) barometer založený na hydrostatickom tlaku
(4) ortuťový teplomer alebo teplomer na báze alkoholu na základe rozťažnosti
3. Nástroje založené na Bernoulliho princípe sú …
(1) hydraulické čerpadlo
(2) karburátor
(3) Venturiho merač
(4) teplomer
Riešenie
(2) karburátor a
(3) Venturiho merač
(1) hydraulické čerpadlo založené na hydrostatickom tlaku, Pascalov zákon
(4) ortuťový alebo liehový teplomer založený na rozťažnosti
[irp]
4. Krídla lietadla sú navrhnuté tak, aby mali maximálnu vztlakovú silu , ako je to na obrázku. Ak je v rýchlosť prúdenia vzduchu a P je tlak vzduchu, potom podľa Bernoulliho princípu je konštrukcia vytvorená tak, aby …
Riešenie
Aby sa krídla lietadla zdvihli nahor, musí byť ťah vzduchu v spodnej časti krídla väčší ako ťahová sila v hornej časti krídla.
Ťahová sila na spodnej strane krídla je väčšia, ak je tlak vzduchu v spodnej časti krídla väčší. P = F / A, kde tlak P je priamo úmerný F. Ak je tlak väčší, potom sa zvyšuje aj sila.
Bernoulliho princíp hovorí, že tlak vzduchu v spodnej časti krídla je veľký, keď je rýchlosť vzduchu v spodnej časti krídla malá.
v A > v B , takže P A < P B
1. Otázka: Čo je Bernoulliho princíp?
Odpoveď: Bernoulliho princíp hovorí, že pri neviskóznom prúdení nevodivej kvapaliny dochádza k zvýšeniu rýchlosti kvapaliny súčasne so znížením statického tlaku alebo znížením potenciálnej energie kvapaliny.
2. Otázka: Aký je vzťah medzi Bernoulliho princípom a zákonom zachovania energie?
Odpoveď: Bernoulliho princíp je prejavom zákonu zachovania energie pre prúdenie tekutín. Celková energia v rovnomerne prúdiacom systéme tekutín sa zachováva. So zvyšujúcou sa kinetickou energiou (rýchlosťou) tekutiny sa jej potenciálna energia (tlak) znižuje a naopak.
3. Otázka: Prečo majú krídla lietadla zakrivený vrch a plochý spodok?
Odpoveď: Krídla lietadla (profily) sú navrhnuté so zakrivenou hornou časťou a plochou spodnou časťou, aby sa vzduch pohyboval rýchlejšie nad hornou časťou ako nad spodnou časťou. Podľa Bernoulliho princípu to spôsobuje nižší tlak na hornej časti a vyšší tlak na spodnej časti, čo vedie k vztlaku.
4. Otázka: Ako Bernoulliho princíp vysvetľuje činnosť Venturiho merača?
Odpoveď: Venturiho merač má zúženú časť, kde sa zvyšuje rýchlosť tekutiny, čo vedie k poklesu tlaku. Meraním tlakového rozdielu medzi zúženou a nezúženou časťou je možné určiť prietok tekutiny pomocou Bernoulliho princípu.
5. Otázka: Prečo sa rotujúca futbalová lopta zakrivuje vo svojej dráhe?
Odpoveď: Je to spôsobené Magnusovým efektom. Keď sa lopta otáča, zrýchľuje vzduch na jednej strane a spomaľuje ho na druhej strane. Na základe Bernoulliho princípu to vedie k tlakovému rozdielu, ktorý spôsobuje zakrivenie lopty.
6. Otázka: Ako súvisí Bernoulliho princíp s fungovaním atomizéra alebo rozprašovača parfumov?
Odpoveď: Keď je vzduch fúkaný cez hornú časť trubice rozprašovača, zrýchľuje sa a vytvára sa oblasť s nízkym tlakom. Vyšší tlak v spodnej časti tlačí kvapalinu nahor trubicou, kde sa stretáva s rýchlo prúdiacim vzduchom a rozprašuje sa v jemnej hmle.
7. Otázka: Aké riziko predstavuje zakrivená strecha budovy pri silnom vetre?
Odpoveď: Počas silného vetra sa vzduch pohybuje nad zakrivenou strechou rýchlejšie v porovnaní s rovným povrchom. Rýchlejšie prúdiaci vzduch nad zakriveným povrchom vytvára podľa Bernoulliho princípu oblasť s nízkym tlakom. Tento tlakový rozdiel môže spôsobiť zdvíhací efekt, ktorý môže poškodiť strechu.
8. Otázka: Prečo otvorené okná v idúcom aute vytvárajú trepotavý efekt na papieroch vo vnútri?
Odpoveď: Keď sa auto pohybuje, rýchlosť vzduchu vonku je vyššia ako vo vnútri auta. Vďaka Bernoulliho princípu vzniká tlakový rozdiel, čo spôsobuje, že papiere sa chvejú, keď sa vzduch snaží vyrovnať tlak.
9. Otázka: Ako môže Bernoulliho princíp vysvetliť vztlak, ktorý pociťujú kitesurferi?
Odpoveď: Keď je šarkan natočený proti vetru, zrýchľuje prúdenie vzduchu nad svojou hornou plochou, čím vytvára oblasť s nízkym tlakom. Vyšší tlak pod šarkanom v porovnaní s nízkym tlakom na vrchu vytvára vztlak, ktorý umožňuje kitesurferom zdvihnúť sa z vody.
10. Otázka: Prečo sa sprchový záves stiahne dovnútra, keď je pustená voda?
Odpoveď: Horúca voda zo sprchy ohrieva vzduch, čím ho stúpa a zrýchľuje prúdenie vzduchu v sprchovacom priestore. Tento rýchlejšie prúdiaci vzduch vytvára v sprchovacom priestore nižší tlak v porovnaní s vonkajším. V dôsledku toho sa sprchový záves stiahne dovnútra kvôli tlakovému rozdielu, ktorý vysvetľuje Bernoulliho princíp.
