বার্নুলি নীতি - অনুশীলনসমূহ

বিজ্ঞানী ড্যানিয়েল বার্নোল্লি 1738 সালে উত্থাপিত, একটি নীতি যা তার নাম বহন করে, যা তরলটির গতি এবং ততোধিক চাপের সাথে সম্পর্ক স্থাপন করে, যখন তরলটি গতিতে থাকে। তরল সংকীর্ণ পাইপগুলিতে তাদের বেগ বাড়ায়।

এটি আরও প্রস্তাব করে যে, গতিতে তরলের জন্য, প্রতিবার পাইপ পরিবর্তনের ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চলটি শক্তি পরিবর্তিত হয়, বার্নোল্লি সমীকরণে উপস্থাপিত হয়, গতির তরল উপস্থাপিত করে এমন শক্তির রূপগুলির মধ্যে গাণিতিক সম্পর্ক।

বার্নৌল্লি নীতির ব্যবহারে পারিবারিক, বাণিজ্যিক এবং শিল্পজাতীয় অ্যাপ্লিকেশন যেমন চিমনি, কীটনাশক স্প্রে, ফ্লো মিটার, ভেন্টুরি টিউবস, ইঞ্জিন কার্বুরেটর, সাকশন কাপ, বিমান উড়োজাহাজ, জলের ওজোনেটর, দাঁতের সরঞ্জাম ইত্যাদি রয়েছে has এটি হাইড্রোডায়নামিক্স এবং তরল মেকানিক্সের অধ্যয়নের জন্য ভিত্তি।

মৌলিক ধারণা বার্নোলির নীতিগুলি বোঝার জন্য

আমি তাদের আমন্ত্রণ জানিয়েছিএর নিবন্ধটি দেখুন জোলের আইন "অ্যাপ্লিকেশন - অনুশীলন" এর উত্তাপ

তরল:

দুর্বল সংহত বাহিনী এবং একটি ধারক দেয়ালের দ্বারা বাহ্য বাহিনী দ্বারা সংজ্ঞায়িত ভলিউম ছাড়াই এলোমেলোভাবে বিতরণ করা রেণুগুলির সেট। তরল এবং গ্যাস উভয়ই তরল হিসাবে বিবেচিত হয়। তরলগুলির আচরণের অধ্যয়নের ক্ষেত্রে, বিশ্রামের অবস্থায় (হাইড্রোস্ট্যাটিক) তরল এবং গতিবেগের (হাইড্রোডাইনামিক্স) তরলগুলির অধ্যয়ন সাধারণত পরিচালিত হয়। চিত্র 1 দেখুন।

নিবন্ধটি দেখার জন্য আমরা আপনাকে আমন্ত্রণ জানাচ্ছি থার্মোডাইনামিক নীতিগুলি

ভর:

তরল দেহের গতি পরিবর্তন করার জন্য জড়তা বা প্রতিরোধের পরিমাপ। তরল পরিমাণ পরিমাপ, এটি কেজি মধ্যে পরিমাপ করা হয়।

ওজন:

মহাকর্ষের ক্রিয়া দ্বারা তরল পৃথিবীর প্রতি আকৃষ্ট হয় এমন বল প্রয়োগ করুন। এটি N, lbm.ft / s এ পরিমাপ করা হয়².

ঘনত্ব:

একটি পদার্থের ইউনিট আয়তনের ভর পরিমাণ এটি কেজি / মিটার পরিমাপ করা হয়³.

প্রবাহ:

প্রতি ইউনিট প্রতি ভলিউম, এম 3 / সে।

চাপ:

পদার্থের একক ক্ষেত্র বা কোনও পৃষ্ঠের উপর জোরের পরিমাণ। এটি অন্যান্য ইউনিটগুলির মধ্যে পাসকাল বা পিএসআইতে পরিমাপ করা হয়।

সান্দ্রতা:

অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ কারণে প্রবাহিত তরল প্রতিরোধের। সান্দ্রতা যত বেশি, তত প্রবাহ কম। এটি চাপ এবং তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়।

শক্তি সংরক্ষণ আইন:

শক্তি না হয় সৃষ্টি হয় না ধ্বংস হয়, এটি অন্য ধরণের শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

ধারাবাহিক সমীকরণ:

ধীরে ধীরে প্রবাহ সহ বিভিন্ন ব্যাসার্ধের পাইপে, অঞ্চলগুলির এবং তরলের গতির মধ্যে একটি সম্পর্ক রয়েছে। বেগ পাইপের ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চলগুলির সাথে বিপরীতভাবে আনুপাতিক। [1]। চিত্র 2 দেখুন।

বার্নোলির নীতি

বার্নোলির নীতিমালার বিবৃতি

বার্নোলির নীতি বেগ এবং একটি চলন্ত তরলের চাপের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে। বার্নোলির নীতিতে বলা হয়েছে যে, তরলের গতিতে তরলের গতি বাড়ার সাথে সাথে চাপ কমে যায়। উচ্চ গতির পয়েন্টগুলিতে চাপ কম থাকবে। [দুই]। চিত্র 2 দেখুন।

যখন একটি তরল কোনও পাইপের মধ্য দিয়ে সরানো হয়, যদি পাইপের একটি হ্রাস (ছোট ব্যাস) থাকে তবে তরলটি প্রবাহ বজায় রাখতে তার গতি বাড়াতে হয়, এবং এর চাপ হ্রাস পায়। চিত্র 4 দেখুন।

বার্নোলির নীতি ব্যবহার

কার্বুরেটর:

ডিভাইস, পেট্রল চালিত ইঞ্জিনগুলিতে, যেখানে বায়ু এবং জ্বালানী মিশ্রিত হয়। বায়ু থ্রোটল ভাল্বের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে এর চাপ কমে যায়। এই চাপে হ্রাসের সাথে পেট্রল প্রবাহিত হতে শুরু করে, এমন একটি নিম্নচাপে এটি বাষ্প হয়ে বাতাসের সাথে মিশে যায়। [3]। চিত্র 5 দেখুন।

বিমান:

বিমানের উড়ানের জন্য, ডানাগুলি এমনভাবে নকশা করা হয়েছে যাতে "লিফট" নামে একটি শক্তি তৈরি হয়, যা ডানার উপরের এবং নীচের অংশের মধ্যে চাপের পার্থক্য তৈরি করে। চিত্র 6 এ আপনি বিমানের উইংয়ের একটি নকশা দেখতে পারেন। বিমানের ডানার নীচে যে বায়ু প্রবাহিত হয় তা আরও বেশি চাপ তৈরি করার প্রবণতা দেখায়, অন্যদিকে ডানার উপর দিয়ে যে বায়ু প্রবাহিত হয় তা আরও বেশি দূরত্ব এবং বৃহত্তর গতিতে ভ্রমণ করে। যেহেতু উচ্চচাপটি উইংয়ের নীচে থাকে তাই একটি লিফ্ট ফোর্সের ফলাফল যা ডানাটিকে উপরের দিকে চালিত করে।

নৌকা চালক:

এটি জাহাজে চালক হিসাবে ব্যবহৃত একটি ডিভাইস। প্রোপেলারগুলি এমন এক ধরণের ব্লেড সমন্বয়ে গঠিত যাতে প্রোপেলারটি ঘোরার সময়, ব্লেডগুলির মুখগুলির মধ্যে একটি গতির পার্থক্য তৈরি হয় এবং তাই চাপের পার্থক্য (বার্নোল্লি প্রভাব)। আল। চাপের পার্থক্যটি একটি চালক শক্তি উত্পাদন করে, প্রপেলারের বিমানের লম্ব, যা নৌকাকে চালিত করে। চিত্র 7 দেখুন।

সুইমিং:

আপনি যখন সাঁতারের সময় হাত সরিয়ে যান, তখন হাতের তালু এবং হাতের পিছনে একটি চাপের পার্থক্য রয়েছে। হাতের তালুতে, জলটি কম গতিতে এবং উচ্চ চাপে (বার্নোলির নীতি) দিয়ে যায়, এটি একটি "লিফট ফোর্স" উত্পন্ন হয় যা হাতের তালু এবং হাতের পিছনের মধ্যবর্তী চাপের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে। চিত্র 8 দেখুন।

বার্নোলির নীতির সমীকরণ

বার্নোলির সমীকরণ আমাদের গতিতে তরলগুলি গতিতে বিশ্লেষণ করতে দেয়। বার্নোলির নীতি উত্থিত হয়, গাণিতিকভাবে, শক্তি সংরক্ষণের উপর ভিত্তি করে, যা বলে যে শক্তি সৃষ্টি হয় না বা ধ্বংস হয় না, এটি অন্য ধরণের শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। গতিশীল, সম্ভাব্য এবং প্রবাহ শক্তি বিবেচনা করা হয়:

• গতিবিদ্যা: যা তরলের গতি এবং ভর উপর নির্ভর করে
• সম্ভাব্য: উচ্চতার কারণে, একটি রেফারেন্স স্তরের তুলনায়
• প্রবাহ বা চাপ: তারা পাইপ বরাবর সরানো হিসাবে তরল অণু দ্বারা বাহিত শক্তি। চিত্র 9 দেখুন।

একটি তরল গতিতে যে মোট শক্তি থাকে তা হ'ল প্রবাহের চাপ, গতিশক্তি এবং সম্ভাব্য শক্তির যোগফল। শক্তির সংরক্ষণের আইন অনুসারে, পাইপের মাধ্যমে একটি তরলের শক্তি খসড়া এবং আউটলেটের সমান। পাইপের খাঁজতে প্রাথমিক বিন্দুতে শক্তির যোগফল আউটলেটে শক্তির যোগফলের সমান। [1]। চিত্র 10 দেখুন।

বার্নোল্লি সমীকরণের সীমাবদ্ধতা

• এটি কেবল সংকোচনযোগ্য তরলগুলির জন্য বৈধ।
• এটি অ্যাকাউন্টে এমন ডিভাইস গ্রহণ করে না যা সিস্টেমে শক্তি যোগ করে।
• তাপ স্থানান্তরকে বিবেচনায় নেওয়া হয় না (প্রাথমিক সমীকরণে)।
• পৃষ্ঠের উপাদানটি বিবেচনায় নেওয়া হয় না (কোনও ঘর্ষণ ক্ষতি নেই)।

ব্যায়াম

কোনও বাড়ির দ্বিতীয় তলায় জল আনার জন্য, ১১ নং চিত্রের মতো একটি পাইপ ব্যবহার করা হয়েছে এটি পছন্দসই যে, পাইপটির আউটলেটে, জমিটি 11 মিটার উপরে অবস্থিত, জলটির বেগ 3 মিটার হবে / s, 5 Pa সমান চাপ দিয়ে। জলটি পাম্প করতে হবে এমন গতি এবং চাপ কী হতে হবে? চিত্র 50.000 এ পানির খালিটি 10 পয়েন্ট হিসাবে চিহ্নিত হয়েছে এবং সংকীর্ণ পাইপে পানির খালিটি 1 পয়েন্ট হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছে।

সমাধান

বেগ v1 নির্ধারণ করার জন্য, পাইপের খালিটিতে ধারাবাহিকতা সমীকরণ ব্যবহৃত হয়। চিত্র 12 দেখুন।

বার্নোল্লি সমীকরণটি ইনলেট পি 1 তে চাপ গণনা করতে ব্যবহৃত হবে, যেমন চিত্র 13 তে দেখানো হয়েছে।

সিদ্ধান্তে বার্নোলির নীতিমালা

বার্নোলির নীতিতে বলা হয়েছে যে, তরল পদার্থে যখন তার গতি বৃদ্ধি পায়, তখন চাপটি তত কম হয়। প্রতিবার পাইপের ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চলটি পরিবর্তিত হয় শক্তি।

তাত্ত্বিক গতিবেগ জন্য শক্তি সংরক্ষণের একটি ফলাফল বার্নোলির সমীকরণ। এটিতে বলা হয়েছে যে তরলের চাপ, গতিশক্তি এবং সম্ভাব্য শক্তির যোগফল তরলের পুরো পথ জুড়ে স্থির থাকে।

এই নীতিটির একাধিক অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যেমন বিমান উড়ানের ক্ষেত্রে, বা সাঁতার কাটার সময় কোনও ব্যক্তির পাশাপাশি তরল পরিবহনের জন্য সরঞ্জামগুলির নকশায়, অন্য অনেকের মধ্যে, এর অধ্যয়ন এবং বোঝার গুরুত্ব রয়েছে।

REFERENCIAS

[1] মট, রবার্ট। (2006)। তরল বলবিজ্ঞান. । ষ্ঠ সংস্করণ। পিয়ারসন শিক্ষা
[2]
[3]