Awọn Agbekale BERNOULLI- Awọn adaṣe

Onimọn-jinlẹ, Daniel Bernoulli, ti o dide ni ọdun 1738, opo kan ti o ni orukọ rẹ, eyiti o fi idi ibatan ibatan iyara ti omi kan ati titẹ ti o ṣiṣẹ han, nigbati omi ba wa ni iṣipopada. Awọn olomi maa n yara ni awọn oniho tooro.

O tun dabaa pe, fun ṣiṣan ninu iṣipopada, agbara ti yipada ni igbakugba ti agbegbe agbeka ti paipu ba yipada, ni fifihan ni Equno Bernoulli, ibatan mathimatiki laarin awọn ọna agbara ti omi inu iṣipopada gbekalẹ.

Lilo opo Bernoulli ni ọpọlọpọ ọpọlọpọ ti ile, ti iṣowo ati awọn ohun elo ile-iṣẹ, gẹgẹbi ninu awọn eefin, awọn sokiri apakokoro, awọn mita ṣiṣan, awọn tubes Venturi, awọn carburettors engine, awọn agolo mimu, gbigbe ọkọ ofurufu, awọn ozonators omi, ohun elo ehín, laarin awọn miiran. O jẹ ipilẹ fun iwadi ti hydrodynamics ati awọn isiseero iṣan.

Ipilẹ Erongba lati ni oye Awọn Agbekale Bernoulli

Mo pe wọnJẹ ki a wo nkan ti Ooru ti Ofin Joule "Awọn ohun elo - Awọn adaṣe"

Ito:

Ṣeto awọn eeka ti a pin kaakiri ti o waye papọ nipasẹ awọn ipa isọdọkan alailagbara ati nipasẹ awọn ipa ti a ṣiṣẹ nipasẹ awọn ogiri apoti kan, laisi iwọn ti a ṣalaye. Mejeeji omi ati awọn gaasi ni a ka si awọn fifa. Ninu iwadi ti ihuwasi ti awọn fifa, iwadi ti awọn fifa ni ipo isinmi (hydrostatic) ati awọn omi inu išipopada (hydrodynamics) ni a nṣe nigbagbogbo. Wo nọmba 1.

A pe o lati wo nkan naa Awọn Ilana Thermodynamic

Ibi:

Iwọn ti inertia tabi resistance lati yi iṣipopada ti ara iṣan pada. Iwọn wiwọn ti omi, o wọn ni kg.

Iwuwo:

Ipa pẹlu eyiti omi naa ni ifamọra si ilẹ nipasẹ iṣe walẹ. O ti wọn ni N, lbm.ft / s².

Iwuwo:

Iye iwuwo fun iwọn didun ọkan ti nkan kan. O wọn ni kg / m³.

Sisan:

Iwọn didun fun ikankan ti akoko, ni m3 / s.

Ipa:

Iye ti ipa ti a ṣiṣẹ lori agbegbe kan ti nkan kan, tabi lori ilẹ kan. O ti wọn ni Pascal tabi psi, laarin awọn ẹya miiran.

Iki:

Resistance ti awọn fifa lati ṣàn, nitori edekoyede inu. Iga ti o ga julọ, sisan isalẹ. O yatọ pẹlu titẹ ati iwọn otutu.

Ofin Itoju Agbara:

Agbara ko jẹ ṣẹda tabi run, o yipada si iru agbara miiran.

Idogba itesiwaju:

Ninu paipu kan pẹlu awọn iwọn ila opin oriṣiriṣi, pẹlu ṣiṣan nigbagbogbo, ibatan wa laarin awọn agbegbe ati iyara ti omi. Awọn iyara jẹ ibaramu ti yẹ si awọn agbegbe agbeka ti paipu naa. [1]. Wo nọmba 2.

Ilana Bernoulli

Alaye ti Ilana Bernoulli

Ilana Bernoulli ṣe agbekalẹ ibasepọ laarin iyara ati titẹ ti omi gbigbe. Ilana Bernoulli ṣalaye pe, ninu iṣan ninu iṣipopada, bi iyara ti ito kan n pọ si, titẹ dinku. Awọn aaye iyara ti o ga julọ yoo ni titẹ diẹ. [meji]. Wo nọmba 2.

Nigbati omi kan ba n kọja nipasẹ paipu kan, ti paipu naa ba ni idinku (iwọn kekere), omi naa ni lati mu iyara rẹ pọ si lati ṣetọju ṣiṣan naa, titẹ rẹ yoo dinku. Wo nọmba 4.

Awọn lilo ti Ilana Bernoulli

Carburetor:

Ẹrọ, ninu awọn ẹrọ ti o ni epo petirolu, nibiti afẹfẹ ati epo wa ni adalu. Bi afẹfẹ ti n kọja nipasẹ apo idalẹnu, titẹ rẹ dinku. Pẹlu idinku ninu titẹ epo petirolu bẹrẹ lati ṣàn, ni iru titẹ kekere bẹẹ o nyara ati awọn apopọ pẹlu afẹfẹ. [3]. Wo nọmba 5.

Awọn ọkọ ofurufu:

Fun ọkọ ofurufu, awọn iyẹ ti ṣe apẹrẹ ki agbara ti a pe ni “gbega” ṣe agbejade, ṣiṣẹda iyatọ titẹ laarin apa oke ati isalẹ ti awọn iyẹ. Ni nọmba 6 o le wo ọkan ninu awọn aṣa apakan baalu. Afẹfẹ ti o kọja labẹ apakan ti ọkọ ofurufu naa duro lati yapa ṣiṣẹda titẹ nla, lakoko ti afẹfẹ ti o kọja lori apakan rin irin-ajo ti o tobi ati iyara nla. Niwọn igba ti titẹ giga wa labẹ iyẹ, awọn abajade agbara gbigbe ti o fa iyẹ naa si oke.

Atilẹkọ ọkọ oju omi:

O jẹ ẹrọ ti a lo bi agbasọ lori awọn ọkọ oju omi. Awọn onigbọwọ naa ni onka awọn abẹfẹlẹ ti a ṣe apẹrẹ pe nigbati oluṣeto ba yipo, iyatọ iyara wa ni ipilẹṣẹ laarin awọn oju ti awọn abẹfẹlẹ, ati nitorinaa iyatọ titẹ (ipa Bernoulli). Al. Iyatọ titẹ ṣe agbejade agbara ipa kan, ni ibamu si ọkọ ofurufu ti ategun, eyiti o fa ọkọ oju omi naa. Wo nọmba 7.

Odo:

Nigbati o ba gbe ọwọ rẹ nigbati o ba n we, iyatọ titẹ wa laarin ọpẹ ati ẹhin ọwọ. Ninu ọpẹ ti ọwọ, omi n kọja ni iyara kekere ati titẹ giga (ilana Bernoulli), ti ipilẹṣẹ “agbara gbigbe” ti o da lori iyatọ titẹ laarin ọpẹ ati ẹhin ọwọ. Wo nọmba 8.

Idogba fun opo Bernoulli

Idogba ti Bernoulli gba wa laaye lati ṣe itupalẹ awọn omi-ara ni iṣipopada iṣiro. Ilana Bernoulli waye, ni iṣiro, da lori itoju agbara, eyiti o sọ pe a ko ṣẹda tabi run agbara, o yipada si iru agbara miiran. Kinetic, agbara ati agbara ṣiṣan ni a ṣe akiyesi:

• Kinetikisi: eyiti o da lori iyara ati iwuwo ti omi
• Agbara: nitori iga, ibatan si ipele itọkasi kan
• Ṣàn tabi titẹ: agbara ti awọn molikula ti omi ṣan bi wọn ṣe nlọ pẹlu paipu naa. Wo nọmba 9.

Lapapọ agbara ti omi kan ni ni išipopada jẹ apao agbara ti titẹ ṣiṣan, agbara kainetik ati agbara agbara. Nipasẹ Ofin ti Itoju Agbara, agbara ti omi kan nipasẹ paipu kan dogba si agbale ati iwọle. Apao awọn agbara ni aaye ibẹrẹ, ni agbawọle ti paipu, jẹ dọgba pẹlu iye ti awọn agbara ni iṣan. [1]. Wo nọmba 10.

Awọn ihamọ ti idogba Bernoulli

• O wulo nikan fun awọn ṣiṣan ti ko ṣee ṣe.
• Ko gba sinu awọn ẹrọ ti o ṣafikun agbara si eto naa.
• A ko gba gbigbe ooru lọ sinu akọọlẹ (ni idogba ipilẹ).
• A ko gba ohun elo oju-aye sinu akọọlẹ (Ko si awọn adanu ikọlu).

Idaraya

Lati mu omi wá si ilẹ keji ti ile kan, a lo paipu kan bi eyi ti o han ni nọmba 11. O fẹ pe, ni ojujade ti paipu naa, ti o wa ni awọn mita 3 loke ilẹ, omi ni iyara ti 5 m / s, pẹlu titẹ ti o dọgba si 50.000 Pa Kini o gbọdọ jẹ iyara ati titẹ eyiti a gbọdọ fa omi mu? Ni nọmba 10 ẹnu-ọna omi ti samisi bi aaye 1 ati iṣan omi ni paipu ti o dín bi aaye 2.

Solusan

Lati pinnu ere sisa v1, a lo idogba lilọsiwaju ni ẹnu paipu. Wo nọmba 12.

Idogba Bernoulli ni ao lo lati ṣe iṣiro titẹ ni agbawọle P1, bi a ṣe han ni nọmba 13.

Awọn ipinnu ti Ilana Bernoulli

Ilana Bernoulli sọ pe, ninu omi ninu iṣipopada, nigbati iyara rẹ ba pọ si, isalẹ titẹ ti o n ṣe. Agbara ti yipada ni igbakugba ti agbegbe agbeka ti paipu ba yipada.

Idogba Bernoulli jẹ abajade ti itoju agbara fun awọn fifa ni iṣipopada. O sọ pe apapọ iye titẹ omi, agbara kainetik ati agbara agbara, wa ni ibakan jakejado gbogbo ọna omi.

Ilana yii ni awọn ohun elo lọpọlọpọ bii ninu gbigbe awọn ọkọ oju-ofurufu, tabi ti eniyan nigbati o ba n we, bakanna ni apẹrẹ awọn ohun elo fun gbigbe awọn ṣiṣan, laarin ọpọlọpọ awọn miiran, iwadi ati oye rẹ jẹ pataki nla.

REFERENCIAS

[1] Mott, Robert. (2006). Awọn isiseero iṣan. Ẹya 6th. Ẹkọ Pearson
[2]
[3]