Prinsip BERNOULLI- Olahraga

Ilmuwan kasebut, Daniel Bernoulli, ngunggahake ing taun 1738, sawijining prinsip sing jenenge jenenge, sing nggawe hubungane kecepatan cairan lan tekanan sing ditindakake, nalika cairan kasebut gerak. Cairan cenderung nambah kecepatan ing pipa sempit.

Uga ngusulake manawa, kanggo cairan sing gerak, energi kasebut diowahi saben-saben area pipa panti ganti, ditampilake ing Persamaan Bernoulli, hubungan matematika ing antarane bentuk energi sing cairan ing gerakan kasebut.

Panggunaan prinsip Bernoulli duwe macem-macem aplikasi rumah tangga, komersial lan industri, kayata ing cerobong asep, semprotan insektisida, meter aliran, tabung Venturi, karburator mesin, cangkir sedhot, angkat pesawat, ozonator banyu, peralatan gigi, lan liya-liyane. Iki minangka basis kanggo panelitian hidrodinamika lan mekanika cairan.

KONSEP DASAR kanggo ngerti Prinsip Bernoulli

Aku ngundang dhewekeAyo ndeleng artikel saka Panas Aplikasi Hukum Joule "Aplikasi - Olahraga"

Cairan:

Set molekul sing disebar kanthi acak sing dicekel dening kekuwatan kohesi sing ringkih lan kekuwatan sing ditindakake dening tembok wadhah, tanpa volume sing ditemtokake. Cairan lan gas uga dianggep cairan. Ing panliten babagan prilaku cairan, panelitian cairan ing kahanan istirahat (hidrostatik) lan cairan gerak (hidrodinamika) biasane ditindakake. Deleng gambar 1.

Kita ngajak sampeyan ndeleng artikel kasebut Prinsip Termodinamika

Massa:

Ngukur inersia utawa resistensi kanggo ngganti gerakan awak cairan. Takeran jumlah cairan, diukur ing kg.

Bobot:

Kekuwatan nalika cairan kasebut ditarik menyang bumi kanthi tumindak gravitasi. Iki diukur ing N, lbm.ft / s².

Kapadhetan:

Jumlah massa saben volume unit zat. Iki diukur ing kg / m³.

Alur:

Volume saben unit wektu, ing m3 / s.

Tekanan:

Jumlah kekuwatan sing digunakake ing area unit zat, utawa ing permukaan. Iki diukur ing Pascal utawa psi, ing antarane unit liyane.

Viskositas:

Resistensi cairan kanggo mili, amarga gesekan internal. Viskositas sing luwih dhuwur, aliran saya mudhun. Beda karo tekanan lan suhu.

Ukum Konservasi Energi:

Energi ora digawe utawa rusak, diowahi dadi jinis energi liyane.

Persamaan kontinuitas:

Ing pipa kanthi diameter sing beda-beda, kanthi aliran tetep, ana hubungan antara wilayah lan kecepatan cairan. Kecepatan kasebut sebandhing karo area pipa salib. [1]. Deleng gambar 2.

Prinsip Bernoulli

Pratelan Prinsip Bernoulli

Prinsip Bernoulli nggawe hubungan antara kecepatan lan tekanan cairan sing obah. Prinsip Bernoulli negesake manawa, nalika cairan gerakan, amarga kecepatan cairan mundhak, tekanan mudhun. Titik kacepetan sing luwih dhuwur bakal kurang meksa. [loro]. Deleng gambar 2.

Nalika cairan pindhah liwat pipa, yen pipa duwe pengurangan (diameter sing luwih cilik), cairan kasebut kudu nambah kacepetan kanggo njaga aliran, lan tekanan mudhun. Deleng gambar 4.

Dianggo saka Prinsip Bernoulli

Karburator:

Piranti, ing mesin nganggo bensin, ing endi hawa lan bahan bakar campuran. Nalika hawa nglewati katup throttle, tekanan mudhun. Kanthi tekanan tekanan iki mudhun, mula bensin bakal mili, kanthi tekanan sithik saya menguap lan nyampur karo hawa. [3]. Deleng gambar 5.

Pesawat:

Kanggo pesawat mabur, swiwine dirancang supaya pasukan sing diarani "angkat" digawe, nggawe prabédan tekanan ing sisih ndhuwur lan sisih ngisor swiwine. Ing gambar 6 sampeyan bisa ndeleng salah sawijining desain swiwi pesawat. Hawa sing liwat ing sisih ngisor sayap pesawat cenderung misahake nggawe tekanan sing luwih gedhe, dene hawa sing liwat swiwi kasebut bisa mlaku kanthi jarak sing luwih gedhe lan kecepatan sing luwih gedhe. Amarga tekanan dhuwur ana ing sangisore swiwi, asil angkat bisa ngunggahake swiwine munggah.

Baling-baling prau:

Piranti kasebut digunakake minangka propelan ing kapal. Baling-baling kasebut kalebu seri agul-agul sing dirancang supaya nalika baling-baling muter, prabédan kecepatan bisa digawe ing antarane pasuryan glathi, mula prabédan tekanan (efek Bernoulli). Al. Bedane tekanan ngasilake gaya dorongan, jejeg karo pesawat baling-baling, sing nyurung prau. Deleng gambar 7.

Nglangi:

Nalika ngalihake tangan nalika nglangi, ana prabédan tekanan antara telapak tangan lan mburi tangan. Ing telapak tangan, banyu liwat kacepetan cepet lan tekanan dhuwur (prinsip Bernoulli), asale "kekuatan angkat" sing gumantung saka bedane tekanan ing antarane telapak tangan lan mburi tangan. Deleng gambar 8.

Persamaan kanggo prinsip Bernoulli

Persamaan Bernoulli ngidini kanthi matematika nganalisa cairan kanthi gerakan. Prinsip Bernoulli muncul, kanthi matematika, adhedhasar konservasi energi, sing nemtokake manawa energi ora digawe utawa dirusak, mula malih dadi jinis energi liyane. Energi kinetik, potensial lan aliran dianggep:

• Kinetika: sing gumantung karo kacepetan lan massa cairan
• Potensi: amarga dhuwur, relatif karo level referensi
• Aliran utawa tekanan: energi sing dipikul dening molekul cairan nalika pindhah ing pipa. Deleng gambar 9.

Energi total sing digunakake cairan yaiku jumlah energi tekanan aliran, energi kinetik lan energi potensial. Miturut Hukum Konservasi Energi, energi cairan liwat pipa padha karo saluran masuk lan outlet. Jumlah energi ing titik awal, ing inlet pipa, padha karo jumlah energi ing outlet. [1]. Deleng gambar 10.

Watesan Persamaan Bernoulli

• Mung valid kanggo cairan sing ora bisa dikompresi.
• Ora njupuk piranti ing akun sing nambah daya sistem.
• Transfer panas ora dianggep (ing persamaan dhasar).
• Materi permukaan ora dianggep (Ora ana kerugian gesekan).

Olahraga

Kanggo nggawa banyu menyang lantai loro omah, digunakake pipa kaya sing ditampilake ing gambar 11. Penting, ing stopkontak pipa, sing ana 3 meter ing sadhuwure lemah, banyu duwe kecepatan 5 m / s, kanthi tekanan sing padha 50.000 Pa. Apa sing kudu ditindakake yaiku kacepetan lan tekanan banyu sing kudu dipompa? Ing gambar 10 inlet banyu ditandhani minangka titik 1 lan outlet banyu ing pipa luwih sempit minangka titik 2.

Solusi

Kanggo nemtokake kecepatan v1, persamaan kontinuitas digunakake ing saluran pipa. Deleng gambar 12.

Persamaan Bernoulli bakal digunakake kanggo ngetung tekanan ing inlet P1, kaya sing ditampilake ing gambar 13.

KESIMPULAN Prinsip Bernoulli

Prinsip Bernoulli negesake manawa, nalika cairan gerakan, yen kacepetan mundhak, tekanan mudhun luwih murah. Energi kasebut diowahi saben-saben area pipa salib diganti.

Persamaan Bernoulli minangka akibat saka konservasi energi kanggo cairan sing gerak. Iki nyatakake yen jumlah tekanan cairan, energi kinetik lan energi potensial, tetep konstan ing kabeh jalur cairan kasebut.

Prinsip iki nduweni macem-macem aplikasi kayata angkat pesawat, utawa wong nalika nglangi, uga kanggo ngrancang peralatan kanggo ngeterake cairan, antara liya, panelitian lan pangerten sing penting banget.

REFERENCIAS

[1] Mott, Robert. (2006). Mekanik cairan. Edhisi kaping 6. Pendhidhikan Pearson
[2]
[3]