Maqaal ku saabsan mabda'a Bernoullis iyo isla'egta Bernoullis
Marka aan wadno mooto, dharka aan xiranno ayaa gadaal u bararsan. Mararka qaar, haddii dabayshu si adag u dhacdo, albaabku wuu is xidhmi karaa. In kasta oo dabayshu ka dhacdo guriga dibaddiisa, halka albaabkuna uu ku jiro gudaha guriga.
Tan waxaa lagu sharxi karaa iyadoo la adeegsanayo mabda'a Bernoulli. Daniel Bernoulli (1700-1782) wuxuu helay mabda' loo isticmaali karo in lagu sharaxo dhacdada kor ku xusan.
Mabda'a Bernoulli
Mabda'a Bernoulli wuxuu sheegayaa in meesha xawaaraha socodka dareeruhu sarreeyo, cadaadiska dareeruhu hooseeyo. Taas beddelkeeda, haddii xawaaraha socodka dareeruhu hooseeyo, cadaadiska dareeruhu sareeyo. Marka mooto si degdeg ah u dhaqaaqdo, xawaaraha hawada ee hore iyo dhinaca jirkaagu sareeyo. Sidaas darteed, cadaadiska hawadu wuu hooseeyaa. Dhabarka jirkaaga waxaa xannibaya hore ee jirkaaga, sidaa darteed xawaaraha hawada ee dhabarka jirkaagu sare uma soo kaco. Natiijo ahaan, cadaadiska hawada ee dhabarka jirkaagu wuu sarreeyaa. Sababtoo ah waxaa jira farqi u dhexeeya cadaadiska hawada, halkaas oo dhabarka jirka cadaadiska hawadu uu ka sarreeyo inta hawada ay shaadhkaaga dib u riixayso si dharkaagu u ekaado mid dib u bararsan.
Ka warran albaabka guriga ee is xidha marka dabayshu ka dhacdo guriga dibaddiisa? Hawada guriga dibaddiisa ka baxsan ayaa si ka dhakhso badan hawada gudaha guriga. Natiijo ahaan, cadaadiska hawada ee ka baxsan guriga ayaa ka yar cadaadiska hawada ee gudaha guriga. Sababtoo ah waxaa jira farqi cadaadis, halkaas oo cadaadiska hawada ee gudaha guriga uu ka weyn yahay, albaabkana la riixo. Si kale haddii loo dhigo, caleen albaabku wuxuu ka dhaqaaqaa meel cadaadiska hawadu uu weyn yahay una socdaa meel cadaadiska hawadu uu yar yahay.
Isle'egta Bernoulli
Horey, waxaan u barannay mabda'a Bernoulli. Bernoulli sidoo kale wuxuu mabda'a u sameeyay si tiro ahaan ah. Si aan u soo saarno isla'egta Bernoulli, waxaan u qaadaneynaa in socodka dareeruhu uu yahay mid deggan oo aan la cadaadin, aan la cadaadin, dheellitirku waa yar yahay si loo iska indho tiro.
Marka laga hadlayo isla'egta joogtada ah, waxaan barannay in heerka socodka dareeruhu uu sidoo kale kala duwanaan karo iyadoo ku xiran aagga socodka ee tuubada socodka. Iyada oo lagu saleynayo mabda'a Bernoulli ee kor lagu sharaxay, cadaadiska dareeruhu sidoo kale wuu kala duwanaan karaa iyadoo ku xiran heerka socodka dareeraha. Cadaadiska dareeruhu sidoo kale wuu kala duwanaan karaa iyadoo ku xiran dhererka dareeraha. Xiriirka ka dhexeeya cadaadiska, heerka socodka, iyo dhererka socodka waxaa laga heli karaa isla'egta Bernoulli.
Isle'egta Bernoulli waa mid muhiim ah sababtoo ah waxaa loo isticmaali karaa in lagu falanqeeyo duulimaadyada diyaaradaha, warshadaha korontada biyaha, nidaamyada tuubooyinka, iwm. Si loo helo isle'egta Bernoulli guud ahaan, waxaan u qaadaneynaa in dareeruhu uu dhex maro tuubo qulqul ah oo leh aag isdhaafsan oo aan isku mid ahayn dhererkuna sidoo kale wuu ka duwan yahay. Si loo soo saaro isle'egta Bernoulli, waxaan ku dabaqaynaa aragtida shaqada iyo tamarta dareeraha ku jira tuubada socodka.
Midabka aan caddayn ee ku jira tuubada socodka ee sawirka hoose wuxuu muujinayaa socodka dareeraha, halka midabka cad uusan muujinayn wax dareere ah.
Dareeraha ku jira aagga isgoyska 1 (dhinaca bidix) wuxuu u socdaa ilaa L 1 wuxuuna ku qasbayaa dareeraha ku jira qaybta 2 (dhinaca midig) inuu u dhaqaaqo ilaa L 2. Maadaama aagga isgoyska 2 ee dhanka midig uu yar yahay, xawaaraha socodka dareeraha ee dhinaca midig ee tuubada socodka ayaa ka weyn (Xusuuso isle'egta joogtada ah). Tani waxay keentaa farqi cadaadis oo u dhexeeya qaybta 2 (dhinaca midig ee tuubada socodka) iyo qaybta 1 (dhinaca bidix ee tuubada socodka) - Xusuusnow mabda'a Bernoulli. Dareeraha ku yaal dhinaca bidix ee qaybta 1 wuxuu cadaadis (P 1 ) ku siiyaa dareeraha dhinaca midig wuxuuna shaqeeyaa:
Markaas isle'egta W1 waxaa loo qori karaa:
W 1 = p 1 A 1 L 1
Qaybta 2aad (dhinaca midig ee tuubada socodka), shaqada laga qabtay dareeraha waa:
W 2 = − p 2 A 2 L 2
Calaamad taban ayaa tilmaamaysa in xoogga la mariyey uu ka soo horjeedo jihada dhaqdhaqaaqa. Markaa, dareeruhu wuxuu u shaqeeyaa dhanka midig ee isgoyska qaybta 2. Intaa waxaa dheer, xoogga cufisjiidadka ayaa ka shaqeeya dareeraha. Xaaladda kor ku xusan, qaar ka mid ah cufnaanta dareeraha ayaa laga wareejiyaa qaybta 1 ilaa L 1 ilaa qaybta 2 ilaa L 2 , halkaas oo mugga dareeraha ee qaybta 1 (A 1 L 1 ) = mugga dareeraha ee qaybta 2 (A 2 L 2 ). Shaqada uu sameeyo cufisjiidadka waa:
W 3 = − mg (h 2 − h 1 )
W 3 = − mg 2 + mg 1 )
W 3 = mg 1 − mg 2
Calaamad taban waxaa sababa dareeraha oo kor u socda, taasoo ka duwan jihada cufisjiidadka. Sidaa darteed, shaqada saafiga ah ee lagu sameeyo dareeraha waa:
W = W 1 + W 2 + W 3
W = P1 A1 L1 - P2 A2 L2 + mgh1 - mgh2
Aragtida tamarta shaqada waxay sheegaysaa in shaqada saafiga ah ee lagu sameeyo nidaamku ay la mid tahay isbeddelka tamarta dhaqdhaqaaqa. Sidaa darteed, waxaan ku beddeli karnaa shaqada (W) isbeddellada tamarta dhaqdhaqaaqa (EK 2 - EK 1 ).
Isle'egta kore waa la qori karaa mar kale:
W = P1 A1 L1 - P2 A2 L2 + mgh1 - mgh2
EK2 - EK1 =P1 A1 L1 - P2 A2 L2 + mgh1 - mgh2
1/2 mv22 – 1⁄2 mv12 =P1 A1 L1 - P2 A2 L2 + mgh1 - mgh2
Cufka dareeraha ah ee ku qulqulaya ilaa L1 qaybta A ee isgoyska1 = cufka dareeraha ah ee u socda ilaa L2 (qaybta A)2) Cufka dareeraha, sida m, wuxuu leeyahay mug A1 L1 iyo A2 L2 halkaas oo A1 L1 =A2 L2 (L2 wuu ka dheer yahay L1).
Hadda waxaan m ku beddeleynaa isla'egta kor ku xusan m = ρ AL:
Kani waa isla'egta Bernoulli. Isla'egta Bernoulli waxay ku salaysan tahay mabda'a tamarta shaqada si ay u noqoto nooc ka mid ah ilaalinta tamarta.
P = cadaadis, ρ = cufnaanta, v = xawaaraha dareeraha, g = dardargelinta cufisjiidadka, h = dhererka tuubada dhulka ka sarreysa.
Qaybaha bidix iyo midig ee isle'egta Bernoulli ee kor ku xusan waxay tixraaci karaan laba dhibcood meel kasta oo ku taal tuubada socodka si aan dib ugu qori karno isle'egta kor ku xusan:
Hadda aan dib u eegno isla'egta Bernoulli si aan u eegno kiisaska qaarkood.
Isle'egta Bernoulli ee dareerayaasha taagan
Kiiska gaarka ah ee isla'egta Bernoulli waa dareeraha taagan, halkaas oo dareerehu aanu lahayn xawaare. Sidaas darteed, v 1 = v 2 = 0. Haddii ay dhacdo dareere taagan, waxaan u samayn karnaa isla'egta Bernoulli inay noqoto:
Haddii h 2 – h 1 = h, isla'egtan waxaa loo qori karaa sidan:
p 1 − p 2 = ρ g (h 2 − h 1 )
p 1 − p 2 = ρ gh
Isle'egta Bernoulli ee ku taal tuubada dhererka isku midka ah
Haddii dhererka biibiilegu isku mid yahay, isla'egta Bernoulli waxaa loo beddelayaa:
