Legea lui Bernoulli
(lucrul mecanic al forțelor de presiune)
Considerând că un fluid curge dintr-o zonă în care presiunea este p1 în altă zonă în care presiunea este p2 1. Un element de suprafață S este deplasat pe distanța x de către rezultanta forțelor (F1-F2) care provin din cele două presiuni. Lucrul mecanic necesar pentru aceasta este L = (F1-F2)x = = (p1S-p2S)x = (p1-p2)S.x, deci L = (p1-p2)V
Pentru deducerea ecuației lui Bernoulli să considerăm că o mică porțiune de fluid, cu densitatea r, trece dintr-un loc A în alt loc B fără a-și modifica volumul. În timpul curgerii, această porțiune de fluid, își modifică și altitudinea, de la h1 la h2
Conform teoremei de variație a energiei cinetice se poate scrie:
Exprimând masa m=rV și grupând termenii după indici se obține:
După împărțirea ecuației cu V se obține:
Din această relație se vede că fiecare termen are funcția unei presiuni:
iar suma acestora se conservă:
Presiunea totală în lungul unei linii de curent într-un fluid incompresibil și lipsit de vâscozitate, aflat în curgere staționară, este constantă.
În cazul particular când tubul de curent este orizontal se poate scrie:
Aplicații ale legii lui Bernoulli
Pulverizatorul
Trompa de apă
Sonda de presiune (p=rgDh)
Tubul Venturi
Tubul Pitot
Zborul avionului
Formula Torricelli
|