Nguyên lý Becnuli và các hệ quả của nó?

Thứ hai , 06/04/2015, 20:28 GMT+7
     
«Nguyên lý được Becnuli nêu lên lần đầu tiên vào năm 1726, nêu rõ: trong tia nước hay không khí có áp suất lớn nếu vận tốc nhỏ, và áp suất nhỏ nếu vận tốc lớn. Nguyên lý này cũng có giới hạn của nó nhưng ở đây chúng ta sẽ không xét đến. Hình 1 minh họa nguyên lý nói trên.

Hình 1. Minh họa nguyên lý Becnuli. Ở chỗ hẹp (a) của ống AB có áp suất yều hơn áp suất & chỗ rộng (b).

Không khí được thổi qua 5ng AB. Nếu ống có thiết diện nhỏ như ở chỗ a, không khí sẽ có vận tốc lớn; nếu thiết diện lớn như ở chỗ b không khí sẽ có vận tốc bé. Nơi có vận tốc lớn thì áp suất bé, nơi có vận tốc bé thì áp suất lớn. Do không khí có áp suất bé, chất lỏng trong ồng c nâng lên ở điểm a; cũng trong lúc ẫy không khí có áp suit lớn làm cho chẫt lỏng ở điểm b trong ống D hạ xuống.

Trên hình 1, ống T được gia cố lên đĩa đồng DD; không khí được thổi qua ống T và tiếp tục đi đên đĩa dd tự do không gia cốvào đâu cả [1]. Ởgiữa hai đĩa này không khí có vận tốc lớn, nhưng càng ra đến gần rìa đĩa thì vận tốc càng giảm rất nhanh, bởi vì thiết diện của luồng không khí tăng lên rất chóng và

Hình 2. Thí nghiệm với hai cái đĩa.

vì quán tính phải vượt qua của không khí tuôn ra từ khoảng không giữa hai đĩa. Nhưng không khí xung quanh đĩa lại có áp suất lớn, bởi vì vận tốc nhỏ, còn không khí ở giữa hai đĩa lại có áp suất bé, bởi vì vận tốc lớn. Do đó mà không khí xung quanh đĩa tác dụng mạnh lên các đĩa, và có xu hướng làm cho chúng chập lại với nhau mạnh hơn là luồng không khí thổi vào qua lỗ T để tách chúng ra; kết quả là không khí thổi vào ống T càng mạnh bao nhiêu, thì đĩa dd bị hút vào đĩa DD càng mạnh lên bấy nhiêu.

Trên hình 3 trình bày sự tương tự thủy động lực của thí nghiệm đã được minh họa ở hình 2. Nước chảy nhanh trong đĩa DD nằm ở mực thấp và tự nâng lên đến mực cao hơn của nước tĩnh trong bể khi làm cong rìa của đĩa. Vì thếmà nước tĩnh ở dưới đĩa có áp suất lớn hơn nước chảy tràn trên đĩa, do đó mà đĩa DD được nâng lên. Trục nhỏp là để giữ cho đĩa khỏi xê dịch.

Hình 4 trình bày quảcầu nhẹ lơ lửng trong không khí. Luồng không khí thổi vào quảcầu làm cho nó không thể rơi xuống được. Khi quả cầu bị chệch ra khỏi luồng không khí thì không khí xung quanh lại đẩy nó vào trởlại; đó là vì không khí xung

Hình 3. Đĩa DD nâng lên theo trục p khi nước trong bình đổ tràn lên đĩa.

quanh có vận tốc bé, nên áp suất lớn; còn không khí trong luồng lại có vận tốc lớn, nên áp suất bé.

Hình 5 là hai chiếc tàu thủy chạy song song trong biển lặng, hay là cũng tương tự như vậy, hai chiếc tàu thủy đứng tại chỗ cạnh nhau trên dòng nước cháy. Giữa hai tàu có khoảng trống hẹp nên vận tốc của nước ở khoảng này lớn hơn phía bên ngoài của hai tàu. Vì thếgiữa hai tàu có áp suất bé hơn áp suất từ hai phía bên ngoài tàu; áp suất lớn hơn từ hai phía đã đẩy chúng lại gần nhau. Các thủy thủ biết rất rõ rằng hai tàu chạy gần nhau sẽ «hút nhau» rất mạnh.

Trường hợp nghiêm trọng hơn là lúc có một tàu

Hình 4. Quá cu được lung không khí giữ lại.

Hình 5. Hai chiếc tàu thủy chạy song song, hình như chúng hp dn lẫn nhau.

Hình 6. Khi hai tàu cùng chạy về phía trước, tàu B quay mũi hướng về tàu A.

này chạy theo sau một tàu kia như trên hình 6. Hai lực F và F làm cho hai tàu chạy lại gần nhau, có xu hướng xoay chúng lại, hơn nữa tàu B quay mũi hướng về tàu A với một lực mạnh hơn. Đâm vào

Hình 7. Nếu thối lung không khí vào giữa hai quả bóng cao su, chúng sẽ sát lại và va vào nhau.

nhau trong trường hợp này là không thể tránh khỏi vì tay lái của tàu không còn điều khiến kịp nữa!

Hiện tượng vừa mô tả trên hình 5 có thể biểu diễn bằng cách thổi không khí vào giữa hai quả bóng cao su treo trên dây như minh họa ở hình 7. Khi thổi luồng không khí giữa hai quá bóng này, chúng sẽ sát lại gần nhau và va vào nhau.»


[1]Thí nghiệm này có thể làm đơn giản hơn, nếu dùng ống quân chỉ và miếng giấy cắt khoanh tròn. Để cho khoanh giấy không xê dịch chỗ, người ta dùng chiếc kim găm cắm vào thành lỗ ống chí.

Nguồn: Nhungbaivanhay.net
Dinh luat becnuli nguyen ly becnuli cac he qua dinh luat becnuli