معادلة برنولي

معادلة برنولي 

معادلة برنولي هي معادلة  للسوائل , و هي مبدأ من أهم مبادئ الفيزياء , تم تسميتها معادلة برنولي نسبه للعالم السويسري  ( دانيال برنولي )  و الذي قام بإكتشاف هذه النظرية في الفترة الزمنية ( 1700 – 1782 ) .

مبدأ برنولي :

يعتمد مبدأ برنولي أعتماد كامل علي سرعة السائل و الضغط  .

و ينص مبدأ برنولي علي  أن : (  ضغط السائل يقل بازدياد سرعته في التدفق الافقي و العكس صحيح )

و هذا يعني أن المكان الذي يتحرك فيه الماء بسرعة  يكون الضغط فيه قليل , و المكان الذي يوجد به ضغط عالي تكون سرعة الماء فيه قليلة .

معادلة برنولي : 

P + .5( PV)2 + pgh = const

حيث أن :

• P : هو ضغط السائل

• V  : هي سرعة السائل 

• P : هي كثافة السائل 

• G : هي الجاذبية الأرضية 

• H  : هو الارتفاع للسائل 

معادلة برنولي عندما يكون السائل ساكن :

في حالة السوائل الساكنة هذا يعني أن السرعة للسائل تساوي صفر 

المعادلة :

P1 +pgh1 = P2 +phg2 

معادلة برنولي عند نقطة ثابتة :

في هذه الحالة h1 = h2 

المعادلة :

P1 + .5 (PV1)2 = P2 +.5 (PV2)2

استخدامات معادلة برنولي :

يتم استخدام معادلة برنولي في: 

• تصنيع أجنحة الطائرات .

• الزجاجات الخاصة بالرش .

• حساب مقدار تدفق السوائل .

تطبيقات معادلة برنولي :

• مقياس فنتوري : هو تطبيق من أهم تطبيقات معادلة برنولي , يتم فيه قياس سرعة السائل , كثافته  ( ث ) , يمر خلال أنبوبة  أفقية مساحة مقطعها مختلفة , لتحديد فرق الضغط , بين نقطتين معلومين , و يتم القياس بواسطة جهاز يسمي ( المانوميتر الزئبقي ) , و يتم معرفة سرعة السائل  عن طريق حساب فرق الضغط بين فرق ارتفاع النقتطين  .

• المرذاذ : المرذاذ بكل أنواعه يعمل بنفس مبدأ معادلة برنولي , يتم نفخ الأنبوبة الافقية بالهواء , و ينتج عن ذلك خروج تيار هواء عند فتحة الانبوبة العمودية و التي مغمور الجزء السفلي منها في السائل  , وينتج عن ذلك تقليل الضغط بداخل الانبوبة , و يرتفع السائل في الانبوبة  حتي يصل  الي فواهة المرذاذ , و يتم تحويل السائل الي رذاذ  . و يتم استعمال المرذاذ في عدة استخدامات منها ( رش المبيدات , رش العطور , ..... ) .

• قوة رفع  الطائرات : يتم استخدام معادلة برنولي في تصميم أجنحة الطائرات , يتم تصميم جتاح الطائرة علي شكل منحني من الاعلي و مستقيم من الاسفل , لجعل الهواء يمر بسهولة علي السطح العلوي بسرعة أكبر من سرعة ممرور الهواء علي الجزء السفلي  , و هذا يعني أن ضغط الهواء سيكون قليل عند السطح العلوي و كبير عن السطح السفلي , و هذا الذي يؤدي الي قوة رفع الطائرات .