Phương trình này được đặt theo tên của nhà toán học người Thụy Sĩ Daniel Bernoulli, người đã xuất bản trong cuốn sách "Hydroctoctoma" năm 1738. hiểu được sự cân bằng của Bernoulli là thiết yếu cho học sinh và giáo viên, vì nó đặt nền tảng cho nhiều ứng dụng vật lý và kỹ thuật.

Hiểu được cơ bản của động lực lỏng

Trước khi lặn vào sự cân bằng của Bernoulli, điều quan trọng là nắm bắt một số khái niệm cơ bản về động lực học lỏng:

  • : Một chất có thể chảy, bao gồm chất lỏng và khí.
  • Bảo đảm: lực tác động bởi một chất lỏng trên một khu vực đơn vị.
  • Tốc độ của chất lỏng theo một hướng cụ thể.
  • Hight: Vị trí dọc của một chất lỏng trong một trường hấp dẫn.

Sự cân bằng của Bernoulli

Để lấy được phương trình của Bernoulli, chúng ta bắt đầu với nguyên tắc bảo tồn năng lượng tổng năng lượng của một hạt lưu động vẫn không thay đổi nếu không có việc làm nào trên đó và không có mất năng lượng do ma sát. tổng năng lượng bao gồm ba thành phần:

  • Năng lượng theo đường cong: ) năng lượng do vận tốc của chất lỏng.
  • Năng lượng & lt; năng lượng mạnh mẽ: năng lượng do chiều cao của chất lỏng trong một trường hấp dẫn.
  • Năng lượng bảo vệ: :) Năng lượng dự trữ trong dung dịch do áp suất của nó.

Bước 1: Năng lượng lưu động

Năng lượng động học (KE) của một hạt lưu động có thể được diễn tả như:

  • KE = (1/2) * m * v2

Nơi m là khối lượng của các hạt lỏng và ) [FLT:] vận tốc của nó.

Bước 2: Năng lượng tiềm năng

Năng lượng tiềm năng (PE) do chiều cao được cung cấp:

  • PE = m * g * h

Nơi g là gia tốc do trọng lực và ) là chiều cao của hạt chất lỏng.

Bước 3: Năng lượng áp suất

Năng lượng áp lực (PE) có thể được diễn đạt như sau:

  • PE = P * V

Nơi P là áp lực và [FLT:] là số lượng của hạt chất lỏng.

Kết hợp các đấu thủ

Theo sự bảo tồn năng lượng, tổng số năng lượng động học, năng lượng tiềm năng và năng lượng áp lực phải không thay đổi dọc theo dòng chảy.

  • (1/2) * m * v12 + m * g * h1 + P1 * V = (1/2) * m * v22 + m * g * h2 + P2 * V

Nơi các bản thảo 1 và 2 đề cập đến hai điểm khác nhau dọc theo dòng.

Đơn giản hóa sự cân bằng của Bernoulli

Bằng cách chia toàn bộ phương trình bằng âm lượng , chúng ta có thể đơn giản hóa nó thành:

  • (1/2) * i12 + chăm sóc * g * h1 + P1 = (1/2) * v22 + tích * g * h2 + P2

Nơi là mật độ của chất lỏng. Đây là hình thức của sự cân bằng Bernoulli, liên quan đến áp suất, vận tốc và chiều cao của một chất lỏng tại hai điểm khác nhau.

Chương trình của Bernoulli

Sự cân bằng của Bernoulli có rất nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

  • Kỹ sư không gian: Hiểu được thang máy bay.
  • Các nhà phân tích vũ trụ: ) thiết kế hệ thống cung cấp nước.
  • Mediciine:) Phân tích máu lưu thông trong động mạch.
  • Khoa học Thể thao: ) cải tiến thành tích thể thao như bơi và đạp xe.

Kết luận

Kết luận, sự cân bằng của Bernoulli cung cấp một sự hiểu biết toàn diện về mối quan hệ giữa áp lực, vận tốc và chiều cao trong động lực lưu động. bằng cách đưa ra phương trình và khám phá các ứng dụng của nó, học sinh và giáo viên có thể hiểu được tầm quan trọng của nguyên tắc này trong cả bối cảnh lý thuyết lẫn thực tế.