Bernoulli ilkesinin uygulamaları
1. Bernoulli ilkesine dayalı ifadeler şunlardır…
(1) bir hava aracına uygulanan kaldırma kuvveti
(2) hidrolik pompa
(3) sivrisinek püskürtücüler
(4) sıcak hava balonu
Çözüm
Bernoulli ilkesine dayalı ifadeler şunlardır:
(1) uçaklar üzerindeki kaldırma kuvveti ve
(3) sivrisinek püskürtücüler
(2) Pascal prensibine göre hidrolik pompa
(4) Arşimet prensibine dayalı hava balonu
2. Bernoulli ilkesinin uygulanmasına ilişkin ifadeler şunlardır: ...
(1) venturi metre
(2) sivrisinek püskürtücüler
(3) barometre
(4) termometre
Çözüm
Bernoulli ilkesine dayalı ifadeler şunlardır:
(1) venturi metre ve
(2) sivrisinek spreyi
(3) hidrostatik basınca dayalı bir barometre
(4) genleşmeye dayalı cıva termometresi veya alkol
3. Bernoulli ilkesine dayalı araçlar şunlardır…
(1) hidrolik pompa
(2) karbüratör
(3) venturi metre
(4) termometre
Çözüm
(2) karbüratör ve
(3) venturi metre
(1) Hidrostatik basınca dayalı hidrolik pompa, Pascal yasası
(4) genleşmeye dayalı cıva veya alkol termometresi
4. Uçak kanatları, resimde görüldüğü gibi maksimum kaldırma kuvvetine sahip olacak şekilde tasarlanır . Eğer v hava akış hızı ve P hava basıncı ise, Bernoulli ilkesine göre tasarım şu şekilde yapılır: …
Çözüm
Uçağın kanatlarının yukarı doğru kalkabilmesi için, kanadın alt kısmındaki hava itme kuvveti, kanadın üst kısmındaki itme kuvvetinden daha büyük olmalıdır.
Kanadın alt tarafındaki itme kuvveti, kanadın altındaki hava basıncı ne kadar yüksekse o kadar büyük olur. P = F / A, burada P basıncı F ile doğru orantılıdır. Basınç ne kadar yüksekse, kuvvet de o kadar artar.
Bernoulli ilkesi, kanadın alt kısmındaki hava hızının düşük olması durumunda, kanadın alt kısmındaki hava basıncının yüksek olduğunu belirtir.
v A > v B s o kadar P A <P B
1. Soru: Bernoulli ilkesi nedir?
Cevap: Bernoulli ilkesi, iletken olmayan bir sıvının viskoz olmayan akışında, sıvının hızındaki artışın, statik basınçta bir azalma veya sıvının potansiyel enerjisinde bir azalma ile eş zamanlı olarak gerçekleştiğini belirtir.
2. Soru: Bernoulli ilkesi enerji korunumu ile nasıl ilişkilidir?
Cevap: Bernoulli ilkesi, akışkan akışları için enerji korunumu ilkesinin bir tezahürüdür. Durağan haldeki bir akışkan sisteminde toplam enerji korunur. Akışkanın kinetik enerjisi (hızı) arttıkça potansiyel enerjisi (basıncı) azalır ve bunun tersi de geçerlidir.
3. Soru: Uçak kanatlarının üst kısmı neden kavisli, alt kısmı ise düzdür?
Cevap: Uçak kanatları (aerofoil), havanın üst kısımdan alt kısma göre daha hızlı geçmesini sağlamak için kavisli bir üst ve düz bir alt kısımla tasarlanmıştır. Bernoulli ilkesine göre, bu durum üst kısımda daha düşük, alt kısımda ise daha yüksek basınca neden olarak kaldırma kuvveti oluşturur.
4. Soru: Bernoulli ilkesi, venturi ölçüm cihazının çalışma prensibini nasıl açıklar?
Cevap: Venturi ölçer, akışkan hızının arttığı ve bunun sonucunda basıncın azaldığı daraltılmış bir bölüme sahiptir. Daraltılmış ve daraltılmamış bölümler arasındaki basınç farkını ölçerek, Bernoulli prensibini kullanarak akışkanın akış hızını belirleyebilirsiniz.
5. Soru: Dönen bir futbol topu neden yolunda kavis çizer?
Cevap: Bu, Magnus etkisi nedeniyle olur. Top dönerken, bir taraftaki havayı hızlandırır, diğer taraftaki havayı ise yavaşlatır. Bernoulli ilkesine göre, bu bir basınç farkına yol açarak topun kavis çizmesine neden olur.
6. Soru: Bernoulli ilkesi, bir atomizörün veya parfüm püskürtücüsünün işleyişiyle nasıl ilişkilidir?
Cevap: Atomizör tüpünün üst kısmına hava üflendiğinde, hava hızlanarak düşük basınçlı bir alan oluşturur. Alttaki daha yüksek basınç, sıvıyı tüpün yukarı doğru iter; burada hızlı hareket eden havayla karşılaşır ve ince bir sis halinde dışarı püskürtülür.
7. Soru: Bir binanın kavisli çatısı, şiddetli rüzgarlar sırasında nasıl bir risk oluşturur?
Cevap: Şiddetli rüzgarlar sırasında, hava düz bir yüzeye kıyasla kavisli bir çatı üzerinde daha hızlı hareket eder. Bernoulli ilkesine göre, kavisli yüzey üzerinde daha hızlı hareket eden hava düşük basınç alanı oluşturur. Bu basınç farkı, çatıya zarar verebilecek bir kaldırma etkisi yaratabilir.
8. Soru: Hareket halindeki bir arabanın camları açıkken içerideki kağıtlar neden uçuşur?
Cevap: Araba hareket halindeyken, dışarıdaki hava hızı arabanın içindekinden daha yüksektir. Bu durum, Bernoulli ilkesi nedeniyle bir basınç farkı yaratır ve hava basıncı eşitlemeye çalışırken kağıtlar çırpınır.
9. Soru: Bernoulli ilkesi, uçurtma sörfçülerinin deneyimlediği kaldırma kuvvetini nasıl açıklayabilir?
Cevap: Uçurtma, rüzgara doğru açılı olarak tutulduğunda, üst yüzeyindeki hava akışını hızlandırarak düşük basınç alanı oluşturur. Uçurtmanın altındaki daha yüksek basınç, üstteki düşük basınca kıyasla bir kaldırma kuvveti yaratır ve bu da uçurtma sörfçülerinin sudan yükselmesini sağlar.
10. Soru: Su açıldığında duş perdesi neden içeri doğru çekilir?
Cevap: Duştan gelen sıcak su havayı ısıtarak yükselmesine ve duş alanındaki hava akışını hızlandırmasına neden olur. Bu daha hızlı hareket eden hava, duş alanının içinde dışarıya göre daha düşük bir basınç oluşturur. Sonuç olarak, Bernoulli ilkesiyle açıklanan basınç farkı nedeniyle duş perdesi içeri doğru çekilir.
