Bernulli printsipi va tenglamasining qo'llanilishi
Torricheli teoremasi
Bernulli tenglamasining bir qo'llanilishi suyuqlikning idish tubidan chiqish tezligini hisoblashdir.
Bernulli tenglamasini 1-nuqtaga (idish yuzasi) va 2-nuqtaga (teshik yuzasi) qo'llaymiz. Idishning pastki qismidagi teshikning diametri idishning diametridan ancha kichik bo'lgani uchun, suyuqlikning idish yuzasidagi tezligi nolga teng deb hisoblanadi (v1 = 0). Idish yuzasi va teshik yuzasi ochiq, shuning uchun bosim atmosfera bosimi bilan bir xil (P).1 = R2Shunday qilib, bu holat uchun Bernulli tenglamasi quyidagicha:
Agar biz idishning pastki qismidagi teshikdagi suyuqlik oqimining tezligini hisoblamoqchi bo'lsak, unda bu tenglama quyidagicha o'zgaradi:
Ushbu tenglamaga asoslanib, idish yuzasidan h masofada joylashgan teshikdagi suv oqimi tezligi h gacha erkin tushadigan suv oqimi tezligiga teng (Erkin tushish harakati bilan solishtiring). Bu quyidagicha nomlanadi Torricelli teoremasiBu teorema Bernulli o'z tenglamasini kashf etishidan bir asr oldin, Gallileyning shogirdi Torricelli tomonidan kashf etilgan.
Venturi effekti
Torrichelli teoremasidan tashqari, Bernulli tenglamasi boshqa maxsus holatlarga ham qo'llanilishi mumkin, ya'ni suyuqlik deyarli bir xil balandlikda (kichik balandlik farqi) bo'lgan quvur qismlarida oqganda. Tushunish uchun... ruchkajShu sababli, rasmga e'tibor bering. 
Yuqoridagi rasmda ko'rinib turibdiki, quvurning balandligi, ham katta kesimli qism, ham kichik kesimli qism deyarli bir xil, shuning uchun ular bir xil balandlikda deb hisoblanadi. Bu holatga qo'llanilganda, Bernulli tenglamasi quyidagicha o'zgaradi:
Suyuqlik kichik ko'ndalang kesimli quvur qismidan o'tganda (A2), keyin suyuqlik tezligi oshadi. Bernulli printsipiga ko'ra, agar suyuqlik tezligi oshsa, suyuqlik bosimi pasayadi. Quvurning tor qismidagi suyuqlik bosimi kichikroq, ammo suyuqlik oqim tezligi kattaroq.
Bu Venturi effekti sifatida tanilgan va miqdoriy jihatdan suyuqlik oqim tezligi yuqori bo'lsa, suyuqlik bosimi past bo'lishini ko'rsatadi. Aksincha, agar suyuqlik oqim tezligi past bo'lsa, suyuqlik bosimi yuqori bo'ladi.
Venturi hisoblagichi
Venturi effektining qiziqarli qo'llanilishi venturi o'lchagichidir. Ushbu asbob suyuqlik oqimi tezligini o'lchash uchun, masalan, quvur orqali suv yoki moy oqimi tezligini hisoblash uchun ishlatiladi. Venturi o'lchagichlarining ikki turi mavjud: manometrsiz va simob kabi boshqa suyuqlik bilan to'ldirilgan manometrdan foydalanadiganlar. Ish printsipi bir xil.
Manometrsiz Venturi o'lchagichi
Quyidagi rasmda quvurdagi suyuqlik oqim tezligini o'lchash uchun ishlatiladigan venturi o'lchagichi ko'rsatilgan.
Suyuqlik kichik ko'ndalang kesimli quvur qismidan o'tganda (A2), suyuqlik tezligi oshadi. Bernulli printsipiga ko'ra, agar suyuqlik tezligi oshsa, suyuqlik bosimi pasayadi. Shunday qilib, katta kesimdagi suyuqlik bosimi kichik kesimdagi suyuqlik bosimidan kattaroqdir (P1 > P2). Aksincha, v2 > v1
Izlanayotgan narsa suyuqlikning katta kesimdagi oqim tezligi (v)1). Biz v ni almashtiramiz2 v bilan 1-tenglamada2 2-tenglamada.
Muayyan chuqurlikdagi suyuqlik bosimini hisoblash uchun quyidagi tenglamadan foydalaning:
p = ρ gh → a tenglama
Agar suyuqlik zichligidagi farq juda kichik bo'lsa, unda turli balandliklardagi bosim farqini aniqlash uchun ushbu tenglamadan foydalaning. Shunday qilib, a tenglamani quyidagicha o'zgartirish mumkin:
Δ p = ρ g Δh
Yuqoridagi holat uchun bu tenglamani quyidagicha o'zgartirish mumkin:
p1 - p2 = ρ gh → b tenglama
Endi biz p ni almashtiramiz1 - p2 3-tenglamada, p bilan1 - p2 b tenglamada:
Suyuqliklar bir xil bo'lgani uchun, zichliklar ham bir xil bo'lishi kerak. Tenglamadan ρ ni chiqarib tashlang.
Pitot naychasi
Agar suyuqliklarning oqim tezligini o'lchash uchun venturi o'lchagich ishlatilsa, gazlar yoki havo oqim tezligini o'lchash uchun pitot naychasi ishlatiladi. 1-nuqtadagi teshik havo oqimiga parallel. Bu ikki teshikning joylashuvi 
Pitot naychasining uchi, shunda teshik tashqarisidagi havo tezligi va bosimi erkin oqayotgan havo tezligi va bosimi bilan bir xil bo'ladi. Bu holda, v1 = erkin oqayotgan havo oqimi tezligi (biz buni o'lchaymiz) va manometrning chap oyog'idagi (chap quvur) bosim = erkin oqayotgan havo bosimi (P1).
Manometrning o'ng oyog'iga olib boradigan teshik havo oqimiga perpendikulyar. Shuning uchun, bu teshikdan (o'rta qismdan) o'tadigan havo oqimi tezligi pasayadi va havo 2-nuqtaga yetganda to'xtaydi. Bu holda, v2 = 0. Manometrning o'ng oyog'idagi bosim 2-nuqtadagi havo bosimi bilan bir xil (P2). 1 va 2-nuqtalarning balandligi deyarli bir xil (farq unchalik katta emas), shuning uchun uni e'tiborsiz qoldirish mumkin.
Bosim farqi (P)2 - P1) = manometrdagi suyuqlikning gidrostatik bosimi (manometrdagi qora rang suyuqlik, simobdir). Matematik jihatdan uni quyidagicha yozish mumkin:
p2 - p1 = ρ 'gh → 2-tenglama
ρ' = manometrdagi suyuqlik zichligi
1 va 2-tenglamalarga e'tibor bering. Chap tomon (P) ga teng.2 - P1). Shuning uchun, 1 va 2 tenglamalarni quyidagicha o'zgartirish mumkin:
Atir purkagich
Bu umumiy ko'rinish, ammo har bir zavodning dizayni boshqacha.
Umuman olganda, atir purkagichning ishlash printsipini quyidagicha ta'riflash mumkin (rasmga qarab). Rezina shar siqilganda, rezina shar ichidagi havo 1-quvur orqali oqib chiqadi. Shuning uchun, 1-quvurdagi havo tezligi yuqoriroq bo'ladi. Havo tezligi yuqori bo'lgani uchun 1-quvurdagi havo bosimi pasayadi. Aksincha, 2-quvurdagi havo tezligi pastroq bo'ladi. 2-quvurdagi havo bosimi yuqoriroq bo'ladi. Natijada, atir suyuqligi yuqoriga suriladi. Atir suyuqligi 1-quvurga yetganda, rezina shar ichidan oqib chiqadigan havo uni itarib yuboradi... Atir suyuqligi nihoyat purkaydi va tanani namlaydi...
Odatda teshiklar kichik bo'ladi, shuning uchun atir tezda chiqib ketadi.
Pipetka yoki sifon bilan iching
Siz hech qachon pipetka yordamida muzli choy yoki sirop ichganmisiz? Biz suvni pipetka yordamida so'rib olsak yoki so'rib olsak, aslida pipetkadagi havo tezroq harakatlanadi. Bu holda, og'zimizga biriktirilgan pipetkadagi havo tezligi yuqoriroq bo'ladi. Natijada, pipetkaning ichimlikka yaqinroq qismidagi havo tezligi pastroq bo'ladi. Uning tezligi pastroq bo'lgani uchun bosim kattaroq bo'ladi. Havo bosimidagi bu farq biz ichadigan suv yoki ichimlikning og'zimizga oqishiga sabab bo'ladi. Bu holda, suyuqlik pipetkaning yuqori havo bosimi bo'lgan qismidan past havo bosimi bo'lgan qismiga o'tadi.
Mo'ri
Siz hech qachon mo'rini ko'rganmisiz? Agar siz Surabaya, Semarang, Jakarta va boshqa shaharlarda yashasangiz, ehtimol zavod mo'rilarini ko'rgansiz. Nima uchun tutun mo'ri orqali ko'tariladi? Birinchidan, yonishdan chiqadigan tutun issiq. Yuqori harorat tufayli havo zichligi past. Past zichlikka ega havo osongina suzadi yoki ko'tariladi. Bu yagona sabab emas... Bernulli printsipi ham ishtirok etadi.
Ikkinchidan, Bernulli printsipi shuni ko'rsatadiki, agar havo oqimi tezligi yuqori bo'lsa, bosim past bo'ladi va aksincha, agar havo oqimi tezligi past bo'lsa, bosim yuqori bo'ladi. Mo'rining yuqori qismi ochiq havoda joylashgan. Mo'rining yuqori qismida shamol esadi, shuning uchun atrofdagi havo bosimi pastroq bo'ladi. Yopiq xona ichida shamol esmaydi, shuning uchun havo bosimi yuqoriroq bo'ladi. Shuning uchun tutun mo'ri orqali tashqariga yo'naltiriladi. Havo yuqori havo bosimi bo'lgan joylardan past havo bosimi bo'lgan joylarga harakatlanadi.
Kalamushlar ham Bernulli printsipini bilishadi
Quyidagi rasmga qarang. Bu yerdagi sichqoncha teshigining rasmi. Sichqonlar ham Bernulli printsipini tushunishadi.
i. Kalamushlar bo'g'ilishdan o'lishni xohlamadilar, shuning uchun ular turli balandliklarda ikkita chuqur qazishdi. Yer sathidagi farq tufayli havo bir-biriga siqilib turardi. Bu katta kesimli quvurdan kichik kesimli quvurga oqib tushayotgan suvga o'xshaydi. Ezilish tufayli havo tezligi oshadi va havo bosimi pasayadi.
Havo bosimidagi farq tufayli havo sichqoncha teshigidan oqib o'tishga majbur bo'ladi. Havo yuqori havo bosimi bo'lgan joylardan past havo bosimi bo'lgan joylarga oqadi.
Samolyot ko'tarish kuchi
Samolyotlarning uchishiga imkon beruvchi omillardan biri bu qanotlarning mavjudligidir. Samolyot qanotlari egri, old qismi orqa qismidan qalinroq. Bu qanot shakli aerofoil deb ataladi. Bu g'oya qush qanotlaridan ko'chirilgan, ular ham shunga o'xshash shaklga ega (egri va qalin old qism). Farqi shundaki, qush qanotlarini qoqish mumkin, samolyot qanotlarini esa qoqib bo'lmaydi. Qushlar ucha oladi, chunki ular qanotlarini qoqib, qanotlarning ikkala tomonidan o'tadigan havo oqimini yaratadilar. Samolyot qanotlarining ikkala tomonidan havo oqishini ta'minlash uchun samolyot oldinga siljitilishi kerak. Odamlar samolyotlarni harakatlantirish uchun dvigatellardan foydalanadilar.
Qanotning old qismi yuqoriga egilish uchun mo'ljallangan. Pastdan oqayotgan havo yuqoridagi havo bilan o'zaro ta'sir qiladi, xuddi katta kesimli quvurdan tor kesimli quvurga oqib o'tgan suv kabi. Natijada, qanot ustidagi havo tezligi oshadi. Havo tezligi oshgani sayin, havo bosimi pasayadi. Aksincha, qanot ostidagi havo oqimi tezligi pastroq bo'ladi, chunki havo kamroq gavjum (havo bosimi kattaroq). Bu bosim farqi samolyot qanotlarining yuqoriga ko'tarilishiga olib keladi.
Bernulli printsipi samolyotning ko'tarilishiga sabab bo'ladigan faqat bitta omildir. Yana bir omil - bu impuls. Odatda, samolyot qanotlari biroz yuqoriga egiladi. Qanotning pastki qismiga urilgan havo pastga qarab og'adi. Samolyotlarning ikkita qanoti borligi sababli, biri chapda, biri o'ngda, og'gan havo bir-biri bilan to'qnashadi. To'qnashayotgan havo molekulalarining impulsidagi o'zgarish qo'shimcha ko'tarilish kuchini hosil qiladi.
Qanot pastga qarab dumga egilganligi sababli, havo qanot tomonidan pastga oqishga majbur qilinadi. Nyutonning Uchinchi Qonuniga ko'ra, har bir harakat kuchi reaksiya kuchiga ega. Qanot havoni pastga majburlaganligi sababli, havo qanotni yuqoriga ko'tarishga majbur qilishi kerak. Bu holda, havo qanotga ko'taruvchi kuch ta'sir qiladi. Shunday qilib, Bernulli printsipi samolyotning ko'tarilishiga sabab bo'ladigan yagona omil emas.
Baliqchilar ham Bernulli tamoyilini bilishadi
Hech qachon yelkanli qayiqda bo'lganmisiz? Baliqchilar ham Bernulli printsipining qo'llanilishini bilishadi.li 😉
