مبدأ برنولي يطبق على المائع

يتم تطبيق مبدأ برنولي على السوائل وهو أحد أشهر قوانين الفيزياء ، فهو يشرح العديد من الظواهر الطبيعية وحركة السوائل ، وعلى الرغم من أن هذه قوانين رياضية تبدو بعيدة عن الأرض ، إلا أنها تخبرنا بالوجه في حياتنا اليومية. نذكر سرعة ضغط الماء في الصنبور وانتقال المطر في المجاري ، في هذه المقالة سنتحدث عن قانون برنولي في ميكانيكا الموائع ونقدم أشهر تطبيقات هذا المبدأ.

من هو برنولي؟

قبل شرح كيفية تطبيق مبدأ برنولي على السوائل ، يجب أن نبدأ بتعريف هذا العالم ، دانيال برنولي ، عالم الرياضيات السويسري ، المولود في 8 فبراير 1700 م في جرونينجن بهولندا. في العلوم درس علم الأحياء والطب. ، فيزياء ، تخرج من جامعة بازل ، ودرس أيضًا في جامعتي ستراسبورغ وهايدبرغ ، وحصل على الدكتوراه عام 1721 م ، وقد ألف دانيال العديد من الكتب في حل المسائل الرياضية والمعادلات التفاضلية ، وهو من أبرز أشهر علماء أكاديمية العلوم في سان بطرسبرج ، روسيا.[1]

ينطبق مبدأ برنولي على السوائل

يتم تطبيق مبدأ برنولي على السوائل ، وهو تعبير عن الحفاظ على الطاقة في حركية المائع ، والذي ينص على أن ضغط السائل يتناقص مع زيادة السرعة ، وبالتالي يزداد ضغط السائل عندما تنخفض سرعته ، ولهذا السبب الأرض تكون الفوهة ضيقة في نهاية أنبوب الماء ، وهذا يسمح بتوزيع الماء ، لأن القطر الصغير يساعد على تسريع تدفق المياه. من حيث المعادلة ، ينص المبدأ على أن مجموع الضغوط والطاقة الحركية والطاقة الكامنة لوحدة حجم تساوي كمية ثابتة ، والمعادلة مكتوبة على النحو التالي:[2]

Z1 + ½ s (W1) 2 + s C V1 = Z2 + ½ s (W2) 2 + s C V2 ؛ في حين:

• D1: ضغط السائل عند النقطة الأولى.

• Z2: ضغط السائل عند النقطة الثانية.

• T: كثافة السائل.

• ج: جاذبية الأرض 9.81 أو 10 حسب المنطقة الجغرافية.

• F1: ارتفاع أول نقطة فوق الأرض.

• F2: ارتفاع النقطة الثانية فوق الأرض.

• P1: السرعة عند النقطة الأولى.

• P2: السرعة عند النقطة الثانية.

تطبيقات معادلة برنولي

في ختام المقال ، تجدر الإشارة إلى أن قانون دانيال برنولي يُستخدم في مجالات عديدة ، من أهمها:[2]

• رفع الطائرة: يستخدم لرفع الطائرة ، ويستخدم في تصميم أجنحة الطائرة المنحنية في السطح العلوي ، بينما يكون السطح السفلي مستقيمًا ، مما يجعل الهواء يتدفق إلى السطح العلوي أسرع من السطح العلوي. الجسر العلوي. السطح السفلي للجناح.

• صناعة المرذاذ: يستخدم في تعبئة المبيدات الحشرية وطلاء السيارات ومزيل العرق لأن الأنبوب العلوي ينفخ بالهواء ويقل الضغط داخل المرذاذ ويخرج تدفق الهواء متجاوزًا فتحة الأنبوب الرأسي السفلي الذي ينتهي بنهايته مغمورة في السائل.

• مقياس فنتوري: أنبوب يقيس سرعة وكثافة السائل.

• خلاط السيارة: أو ما يسمى بالعامية “المكربن” ، ويعمل على نفس مبدأ البخاخة.

انظر أيضًا: عينة من الهواء في حقنة تنتج ضغطًا مقدار مبدأ برنولي المطبق على المائع ، وهو المبدأ الرئيسي لميكانيكا الموائع ، أو ميكانيكا الموائع ، وهو فرع من فروع ميكانيكا المواد ، يهتم بدراسة السوائل و الغازات ، في محاولة لشرح السلوك المادي لهذه المواد ، والتي بدورها مقسمة إلى إستاتيكية للسوائل ، والتي تتعلق بحالة الراحة ، وديناميكيات السوائل ، إلى حالة الحركة ، كلها فروع مهمة وضرورية للصناعة والزراعة والطب. حتى في فنون مثل الرسم والنحت.