Mga Baruganan sa BERNOULLI - Mga Ehersisyo

Ang syentista, si Daniel Bernoulli, nagpataas kaniadtong 1738, usa ka prinsipyo nga nagdala sa iyang ngalan, nga nagtakda sa kalabutan sa katulin sa usa ka pluwido ug sa presyur nga gihimo niini, kung ang likido nagalihok. Ang mga likido adunay kalagmitan nga mapadali ang pig-ot nga mga tubo.

Gisugyot usab niini nga, alang sa usa ka likido nga paglihok, ang kusog nabag-o sa matag higayon nga ang cross-sectional area sa tubo nagbag-o, gipresentar sa Bernoulli Equation, ang kalabutan sa matematika taliwala sa mga porma sa enerhiya nga gipakita sa likido sa paglihok.

Ang paggamit sa prinsipyo sa Bernoulli adunay lainlaing mga aplikasyon sa panimalay, komersyal ug pang-industriya, sama sa mga chimney, spray sa insekto, flow meter, Venturi tubes, engine carburettors, suction cup, air lift, water ozonator, kagamitan sa ngipon, ug uban pa. Kini ang basihan sa pagtuon sa hydrodynamics ug fluid mechanics.

BASIC CONCEPTS aron masabtan ang Mga Baruganan ni Bernoulli

Giimbitahan ko silaAtong tan-awon ang artikulo sa Ang kainit sa Balaod ni Joule nga "Mga Aplikasyon - Pag-ehersisyo"

Fluid:

Gitakda nga mga random nga gipanghatag nga mga molekula nga gihugpong sa huyang nga pwersa sa hiniusa ug sa mga pwersa nga gigamit sa mga bongbong sa usa ka sulud, nga wala’y tin-aw nga kadaghan. Ang parehas nga likido ug gas gikonsiderar nga mga likido. Sa pagtuon sa pamatasan sa mga likido, ang pagtuon sa mga likido sa usa ka kahimtang nga pahulay (hydrostatic) ug mga likido sa paglihok (hydrodynamics) sagad nga gihimo. Tan-awa ang numero 1.

Gidapit ka namon nga makita ang artikulo Mga Baruganan nga Thermodynamic

Misa:

Pagsukod sa pagkasuko o resistensya aron mabag-o ang paglihok sa usa ka likido nga lawas. Ang sukod sa kantidad sa likido, kini gisukod sa kg.

Timbang:

Ang puwersa nga diin ang likido nadani sa yuta pinaagi sa aksyon nga grabidad. Gisukod kini sa N, lbm.ft / s².

Densidad:

Kadaghan sa masa matag kadaghan sa yunit sa usa ka sangkap. Gisukod kini sa kg / m³.

Modagayday:

Volume matag yunit sa oras, sa m3 / s.

Pagpamugos:

Kadaghanan sa kusog nga gihatag sa usa ka yunit nga lugar sa usa ka sangkap, o sa usa ka sulud. Gisukod kini sa Pascal o psi, lakip sa ubang mga yunit.

Viscosity:

Pagsukol sa mga likido nga moagos, tungod sa internal nga pagkagubot. Kung labi ka taas ang viscosity, labi ka mubu ang agos. Lainlain kini sa presyur ug temperatura.

Balaod sa Pagtipig og enerhiya:

Ang enerhiya dili gihimo o nadaot, gibag-o kini ngadto sa us aka lahi nga enerhiya.

Pagpadayon nga equation:

Sa usa ka tubo nga adunay lainlaing mga diametro, nga adunay kanunay nga pag-agay, adunay usa ka relasyon tali sa mga lugar ug sa tulin sa likido. Ang mga tulin nga sukwahi sukwahi sa mga sukaranan nga bahin sa tubo. [1]. Tan-awa ang hulagway 2.

Baruganan ni Bernoulli

Pahayag sa Baruganan ni Bernoulli

Ang prinsipyo ni Bernoulli nagpahimutang sa relasyon tali sa tulin ug presyur sa usa ka molihok nga likido. Ang prinsipyo ni Bernoulli nagsulti nga, sa usa ka likido nga paglihok, tungod kay ang katulin sa us aka likido, ang pagkunhod sa presyur. Ang labi ka taas nga mga puntos sa tulin adunay dili kaayo presyon. [duha] Tan-awa ang hulagway 2.

Kung ang usa ka likido molihok sa usa ka tubo, kung ang tubo adunay pagkunhod (gamay nga diyametro), ang likido kinahanglan nga dugangan ang tulin niini aron mapadayon ang pag-agay, ug ang presyon niini mokunhod. Kitaa ang numero 4.

Mga Paggamit sa Baruganan ni Bernoulli

Carburetor:

Ang aparato, sa mga makina nga gipaandar sa gasolina, diin gisagol ang hangin ug gasolina. Samtang ang hangin moagi sa throttle balbula, ang presyur maminusan. Sa kini nga pagkunhod sa presyur ang gasolina nagsugod sa pagdagayday, sa ingon ka gamay nga presyur kini nag-alisngaw ug nagsagol sa hangin. [3]. Tan-awa ang hulagway 5.

Mga eroplano:

Alang sa paglupad sa mga ayroplano, ang mga pako gidisenyo aron ang usa ka pwersa nga gitawag nga "pagtaas" gihimo, nga naghimo usa ka kalainan sa presyur sa taliwala sa taas ug ubos nga bahin sa mga pako. Sa numero 6 makita nimo ang usa sa mga laraw sa pako sa ayroplano. Ang hangin nga moagi sa ilawom sa pako sa ayroplano nagtinguha nga magkalain ang paghimo og labi ka daghang presyur, samtang ang hangin nga molabay sa pako nagbiyahe og labi ka layo ug labi ka kusog. Tungod kay ang taas nga presyur naa sa ilawom sa pako, ang usa ka pagtaas sa pwersa nga nagresulta nga gipalihok ang pako pataas.

Nagbaligya sa bangka:

Kini usa ka aparato nga gigamit ingon usa ka propellant sa mga barko. Ang mga propeller gilangkoban sa usa ka serye sa mga blades nga gidisenyo aron kung magtuyok ang propeller, usa ka pagkalainlain sa tulin ang mahimo sa taliwala sa mga nawong sa mga blades, ug busa usa ka kalainan sa presyur (epekto sa Bernoulli). Al. Ang pagkalainlain sa presyur nakahatag usa ka kusog nga duso, patas sa eroplano sa propeller, nga nagpadagan sa bangka. Kitaa ang numero 7.

Paglangoy:

Kung imong ibalhin ang imong mga kamot kung molangoy, adunay kalainan sa presyur sa taliwala sa palad ug likod sa kamot. Sa palad, ang tubig moagi sa mub-an nga tulin ug taas nga presyur (prinsipyo ni Bernoulli), nga naggumikan usa ka "lift force" nga nagsalig sa kalainan sa presyur sa taliwala sa palad ug likod sa kamot. Tan-awa ang hulagway 8.

Panagsama alang sa prinsipyo ni Bernoulli

Ang equation ni Bernoulli nagtugot kanamo sa matematika nga analisahon ang mga likido sa paglihok. Ang prinsipyo ni Bernoulli mitumaw, sa matematika, pinahiuyon sa pagtipig sa enerhiya, diin giingon nga ang enerhiya wala mugna o nadaot, nabag-o kini ngadto sa us aka lahi nga enerhiya. Ang kinetic, potensyal ug kusog nga agos gikonsiderar:

• Kinetika: nga nagsalig sa katulin ug kadaghan sa pluwido
• Potensyal: tungod sa kataas, nga may kalabotan sa usa ka lebel sa pakisayran
• Pag-agos o presyur: kusog nga gidala sa mga molekula sa likido samtang sila naglihok subay sa tubo. Kitaa ang numero 9.

Ang kinatibuk-ang kusog nga adunay likido nga naglihok mao ang tibuuk nga kusog sa presyon sa agos, ang kusog nga molihok ug ang potensyal nga kusog. Pinaagi sa Balaod sa Pagtipig sa Enerhiya, ang kusog sa usa ka likido pinaagi sa usa ka tubo parehas sa sulud ug bukana. Ang kantidad sa mga kusog sa inisyal nga punto, sa sulud sa tubo, parehas sa kantidad sa mga kusog sa outlet. [1]. Kitaa ang numero 10.

Mga pagpugong sa Equation sa Bernoulli

• Balido ra kini alang sa dili masugyot nga mga likido.
• Wala kini isipa ang mga aparato sa account nga makadugang gahum sa sistema.
• Ang pagbalhin sa kainit wala isipa (sa sukaranan nga equation).
• Ang pang-ibabaw nga materyal wala isipa (Wala’y pagkawala sa pagkaguba).

Pagbansay

Aron magdala ang tubig sa ikaduhang andana sa usa ka balay, gigamit ang usa ka tubo sama sa gipakita sa numero 11. Gitinguha nga, sa outlet sa tubo, nga adunay 3 ka metro sa ibabaw sa yuta, ang tubig adunay tulin nga 5 m / s, nga adunay presyur nga katumbas sa 50.000 nga Pa. Unsa man ang gikusgon ug presyur diin kinahanglan ibomba ang tubig? Sa numero 10 ang sulud sa tubig gimarkahan nga punto 1 ug ang agianan sa tubig sa hiktin nga tubo ingon punto 2.

Solusyon

Aron mahibal-an ang tulin nga v1, ang equation sa pagpadayon gigamit sa pagsulud sa tubo. Kitaa ang numero 12.

Ang equation nga Bernoulli gamiton aron makalkulo ang presyur sa sulud nga P1, sama sa gipakita sa numero 13.

MGA KASABUTAN sa Baruganan ni Bernoulli

Ang prinsipyo ni Bernoulli nag-ingon nga, sa usa ka likido nga paglihok, kung ang pagdugang sa tulin niini, labi ka mubu ang presyur nga gihatag niini. Ang kusog nabag-o matag higayon nga ang cross-sectional area sa tubo magbag-o.

Ang equation ni Bernoulli usa ka sangputanan sa pagtipig sa enerhiya alang sa mga likido nga naglihok. Giingon niini nga ang kantidad sa presyur sa likido, ang kusog nga molihok ug ang potensyal nga kusog, magpadayon nga kanunay sa tibuuk nga agianan sa likido.

Ang kini nga prinsipyo adunay daghang aplikasyon sama sa pag-angat sa mga ayroplano, o sa usa ka tawo kung naglangoy, ingon man usab sa paglaraw sa kagamitan alang sa pagdala sa mga likido, ug uban pa, ang pagtuon ug pagsabut niini nga adunay labing kahinungdan.

GUSTO

[1] Mott, Robert. (2006). Mga mekaniko sa pluwido. Ika-6 nga edisyon. Edukasyon sa Pearson
[2]
[3]