Bernoulli의 정리는 유체 역학과 유동의 속도에 따라 유체의 압력이 어떻게 변하는지를 다룹니다. 그것은 스위스 수학자 인 Daniel Bernoulli (1700-1782)의 이름을 따서 명명되었습니다. Daniel Bernoulli는 원리를 발견했지만 Leonard Euler는 오늘날 우리가 사용하는 Bernoulli 방정식으로 개발 한 사람이었습니다.
이 원리는 공기 역학, 수소와 같은 다양한 분야에서 적용을 발견합니다. 이 기사의 목표는 Bernoulli의 정리와 일상 생활의 적용에 대한 통찰력을 제공하는 것입니다.
Bernoulli의 원리는 무엇입니까?
Bernoulli의 원리는 물체에서 압축 할 수없는 유체에 의해 가해지는 압력과 속도 사이의 관계를 말합니다. 본질적으로, 정리는 유체를 통과하는 물체의 속도가 증가 할 때 물체의 유체에 의해 가해지는 압력이 감소한다고 말합니다. 반대도 마찬가지입니다. 유체를 통과하는 물체의 속도가 감소하면 유체에 의해 가해지는 압력이 증가합니다.
Bernoulli의 정리와 그 적용은 에너지 보존 원칙에서 파생 될 수 있습니다. Bernoulli의 주요 사용은 벤 투리 튜브, 열 압축기, 흡인기 및 유체가 고속으로 이동하는 기타 장치에서 볼 수 있습니다.
Bernoulli의 방정식
Bernoulli의 방정식은 Newton의 유체에 대한 두 번째 법칙에서 파생 된 압축 할 수없는 유체 흐름에서 압력, 속도 및 총 에너지 사이의 관계의 수학적 표현입니다. Bernoulli의 방정식은 유체 유속의 변화가 압력 변화에 어떤 영향을 미치는지 예측하는 데 사용될 수 있습니다.
로 주어질 수 있습니다
P+12v2+gh =상수
여기서,
- p - 유체가 가해지는 압력
- v - 유체의 속도
- ρ - 유체의 밀도
- H - 컨테이너의 높이
- g - 중력으로 인한 가속도.
방정식은 유체 내 밀도, 높이 및 속도와 같은 변수를 고려합니다. 아탄 소닉 및 초음속 흐름, 비 압축 및 압축성 흐름, 층류, 난류 흐름 및 회전 구성 요소와의 흐름을 포함한 다양한 현상을 설명하는 데 사용될 수 있습니다. Bernoulli의 원리 의이 방정식은 압축 할 수없는 유체 (예 :마하 수에서 움직이는 액체 또는 가스)에만 적용 할 수 있습니다.
연속성의 원리
연속성의 원리는 유체가 간소화 된 흐름에 있고 압축 할 수없는 경우 다른 단면을 통해 이동하는 유체의 질량이 동일하다고 주장합니다. 간단히 말해서, 정의 된 시간 T1에서 부피 V1로 들어가면 유체의 질량은 시간 T2에서 부피 v2로부터 나가는 유체의 질량과 동일합니다. 연속성의 원칙은 대량 보존 법의 결과입니다.
우리는 그렇게 말할 수 있습니다
질량으로 들어가는 속도 =질량 퇴치 속도
질량에 대한 질량 속도 =ρa1v1Δt —– (1)
질량으로의 속도 =ρa2v2Δt —– (2)
(1)과 (2)에서, 우리는 도출 할 수 있습니다,
ρa1v1 =ρa2v2
이 방정식은 연속성의 원리 일뿐입니다.
Bernoulli의 원칙 사용
Bernoulli의 원칙에 의해 성공적으로 설명 될 수있는 현대 물리학과 삶에는 수많은 응용이 있습니다. 그 중 일부는 다음과 같습니다.
- 항공기 날개의 에어로 토일 모양은 날개를 지나가는 공기 속도가 날개 아래로 통과하는 공기 속도보다 높을 수 있도록 설계되었습니다. 날개 위의 압력이 감소하고 날개 아래의 압력이 증가합니다. 이것이 항공기가 리프트를 얻는 방법입니다. 이 현상은 Bernoulli의 주요 사용의 가장 좋은 예입니다.
- 우리가 기차역에 있고 기차가 도착하면 우리는 그것을 향해 당겨지는 경향이 있습니다. 이것은 Bernoulli의 원리에 의해 설명되며, 기차가 지나갈 때 기차와 미국 사이의 공기 속도가 증가한다고 말합니다. 방정식의 결과로, 우리는 압력이 감소하여 뒤에서 압력이 기차를 향해 우리를 밀어 낼 수 있다고 결론을 내릴 수 있습니다. 이것은 Bernoulli의 원칙을 기반으로합니다.
- 벤투리는 많은 왕복 엔진에서 사용하여 기화기에 연료를 끌어 내고 들어오는 공기와 철저히 혼합하기 위해 저압 영역을 생성합니다. Bernoulli의 원칙은 벤 투리의 목의 저압을 설명 할 수 있습니다. 좁은 목구멍에서 공기는 가장 빠른 속도로 움직여서 가장 낮은 압력으로 움직입니다.
결론
Bernoulli의 원칙은 여러 응용 분야에 빛을 비추어 물리 세계에서 중요한 빌딩 블록 일뿐 만 아니라 다른 과학 분야에서도 중요한 빌딩 블록이됩니다. Bernoulli의 정리와 그 응용은 광범위하고 다양합니다. 이러한 다른 용도를 이해하는 가장 좋은 방법은 원리 자체에 대한 공개 토론을 통한 것입니다.
