Введение в принцип Бернулли На предыдущем уроке мы узнали о потоке жидкости и уравнении неразрывности. Сегодня мы обсудим принцип Бернулли, который гласит, что в областях потока жидкости, где площадь поперечного сечения больше, скорость ниже, и наоборот. Этот принцип определяется уравнением Бернулли.
Уравнение Бернулли "Уравнение Бернулли" описывает, как давление изменяется со скоростью вдоль линии обтекания в пределах идеального потока жидкости. Это применимо, когда не происходит потерь энергии из-за трения или вязкости. Уравнение показывает, что с увеличением скорости (в областях с меньшей площадью поперечного сечения) давление уменьшается; и наоборот, с уменьшением скорости (в областях с большей площадью поперечного сечения) давление увеличивается.
Применение и анализ Применение принципа Бернули можно увидеть в различных сценариях, таких как вода, текущая по трубам, или воздух, движущийся по крыльям самолета. Понимание этой взаимосвязи между изменением скорости и давления в жидкостях с использованием математических уравнений, таких как формула Бернулиса, помогает нам анализировать различные ситуации.
Сила давления На этом участке сила давления с левой стороны воздействует на жидкость. Жидкость перемещается вправо, как и направление давления. Это приводит к тому, что позитивная работа выполняется под давлением.
Работа, выполняемая давлением "Проделанная работа" относится к тому, сколько энергии передается, когда сила воздействует на объект на определенном расстоянии. В этом случае мы можем рассчитать это следующим образом: Работа = сила x расстояние x косинус (угол).
Уравнение Бернулли Внутри трубы поток может быть сжат, образуя обтекаемую линию. Уравнение Бернулли утверждает, что в любой точке линии обтекания сумма давления и кинетической энергии на единицу объема постоянна.
Приложения уравнения Бернулли - В открытое окно на крыше воздух выходит наружу благодаря высокой скорости и низкому давлению снаружи. - Когда две лодки приближаются друг к другу параллельно, между ними возникает сужение, вызывающее более высокую скорость и более низкое давление, что приводит к столкновению. - Демонстрация с листами бумаги показывает, как они склеиваются, когда поток воздуха создает зоны низкого давления.