Bernoulli törvénye
A Bernoulli-elv a folyadékdinamika egyik alapelve. Eszerint a folyadék sebességének növekedésével csökken a nyomás. A jobb oldali képen ez látható. A cső széles részében lévő levegőnek nagyobb a statikus nyomása, mint a vékony részen. Az egyenletes áramláshoz a csőbe belépő folyadék mennyiségének meg kell egyeznie a csőből kilépő mennyiséggel, ezért a folyadék sebességének a vékony részben növekednie kell.
Amikor egy erő egy területre hat, azt "nyomásnak" nevezzük. A nagyobb nyomás a folyadékot az alacsonyabb nyomás felé nyomja (gyorsítja). Tehát a folyadék sebességének bármilyen változásához a nyomás (erő) változásának kell társulnia. Bernoulli látta, hogy miközben a folyadék gyorsabban mozog a cső kisebb részén, a nyomás kisebb lett. Felhívjuk a figyelmet arra, hogy ez a sebesség és a nyomás változására vonatkozik az áramlás egyetlen útvonala mentén, és nem vonatkozik két különböző sebességű áramlásra.
A Bernoulli-elv teljes változata magában foglalja mind a nyomás, mind a potenciális energia magasságváltozásából eredő változásokat. Ebben a formában az elv szerint a nyomás, a mozgási energia és a potenciális energia összege állandó. (Bernoulli nem veszi figyelembe a viszkozitást vagy a tömöríthetőséget.)
A Bernoulli-elvet bemutató venturi. A jobb oldali víz a nagy csőben lévő nagyobb nyomás miatt alacsonyabb.
Kérdések és válaszok
K: Mi az a Bernoulli-elv?
V: A Bernoulli-elv egy áramlástani fogalom, amely szerint a folyadék sebességének növekedésével csökken a nyomás.
K: Hogyan szemlélteti Bernoulli elvét a jobb oldali kép?
V: A képen látható, hogy a cső széles részében a levegőnek nagyobb a statikus nyomása, mint a vékony részben, ami a folyadék sebességének növekedését okozza a vékony részben.
K: Mi a nyomás?
V: A nyomás egy területre ható erő.
K: Mi történik, ha egy folyadék sebessége megváltozik?
V: A folyadék sebességének változásához a nyomás vagy az erő változásának kell társulnia.
K: Két különböző sebességű áramlásra is érvényes a Bernoulli-elv?
V: Nem, a Bernoulli-elv csak a sebesség és a nyomás változására vonatkozik egyetlen áramlási útvonal mentén.
K: Mit tartalmaz a Bernoulli-elv teljes változata?
V: A Bernoulli-elv teljes változata magában foglalja mind a nyomás, mind a magassági változásokból eredő potenciális energia változásai által végzett munkát.
K: Mit nem vesz figyelembe a Bernoulli-elv?
V: A Bernoulli-elv nem veszi figyelembe a viszkozitást és a tömöríthetőséget.
