Bernoulli principas veikia. Bernulio principas


Paimkime vamzdį, kuriuo teka skystis. Mūsų vamzdis nėra vienodas per visą ilgį, bet turi skirtingą skerspjūvio skersmenį. Bernulio dėsnis išreiškiamas tuo, kad nepaisant skirtingų skersmenų, per bet kurią šio vamzdžio atkarpą vienu metu teka toks pat skysčio tūris.

Tie. Kiek skysčio per tam tikrą laiką praeina per vieną vamzdžio sekciją, tiek pat skysčio turi praeiti per bet kurią kitą sekciją per tą patį laiką. O kadangi skysčio tūris nesikeičia, o pats skystis praktiškai nėra suspaustas, tai pasikeičia dar kažkas.

Siauresnėje vamzdžio dalyje skysčio greitis didesnis, o slėgis mažesnis. Ir atvirkščiai, plačiose vamzdžio vietose greitis yra mažesnis, o slėgis didesnis.


Keičiasi skysčio slėgis ir jo greitis. Jeigu vamzdyje, kuriuo teka skystis, yra įlituoti atviri manometro vamzdeliai (209 pav.), tuomet bus galima stebėti slėgio pasiskirstymą išilgai vamzdžio.

Viskas, kas buvo pasakyta apie skysčio judėjimą vamzdžiais, taikoma ir dujų judėjimui. Jei dujų tekėjimo greitis nėra per didelis ir dujos nėra suslėgtos tiek, kad pasikeistų jų tūris, o be to, nepaisoma trinties, tai Bernulio dėsnis galioja ir dujų srautams. Siaurose vamzdžių vietose, kur dujos juda greičiau, jų slėgis yra mažesnis nei plačiose vietose.

Taikant aerodinamiką, Bernulio dėsnis išreiškiamas tuo, kad oro srautas, tekantis į sparną, turi skirtingą greitį ir slėgį po sparnu ir virš sparno, todėl atsiranda sparno keliamoji jėga.

Atlikime paprastą eksperimentą. Paimkite nedidelį popieriaus lapą ir padėkite jį tiesiai priešais save taip:

Ir tada pučiame per jo paviršių, tada popierius, priešingai nei tikėtasi, užuot dar labiau pasilenkęs į Žemę, priešingai, išsitiesins. Reikalas tas, kad pučiant orą virš lapo paviršiaus sumažiname jo slėgį, o oro slėgis po lapu išlieka toks pat. Pasirodo, virš lapo yra žemo slėgio sritis, o po lapu - aukšto slėgio sritis. Oro masės bando „pereiti“ iš aukšto slėgio zonos į žemo slėgio sritį, o tai veda prie lapų ištiesinimo.

Galima atlikti kitą eksperimentą. Paimkite 2 popieriaus lapus ir padėkite juos priešais save taip:

Ir tada, pučiant į tarpą tarp jų esančią sritį, popieriaus lapai, priešingai nei tikimės, užuot nutolę vienas nuo kito, priešingai, priartės. Čia matome tą patį efektą. Oro masės išorinėse lapo pusėse turi didesnį slėgį nei oras, kurį pagreitiname tarp lapų. Tai lemia tai, kad popieriaus lapai traukia vienas kitą.



Tuo pačiu principu skrydžiams vykdyti naudojasi parasparniai, sklandytuvai, lėktuvai, sklandytuvai, sraigtasparniai ir kiti orlaiviai. Būtent tai leidžia pakilti kelių tonų keleiviniam lėktuvui.

Šiame skyriuje skysčių ar dujų judėjimui vamzdžiais taikysime energijos tvermės dėsnį. Technologijoje ir kasdieniame gyvenime dažnai susiduriama su skysčio judėjimu vamzdžiais. Vandentiekio vamzdžiai tiekia vandenį mieste į namus ir vartojimo vietas. Automobiliuose alyva tepimui, degalai varikliams ir tt tiekiami vamzdžiais. Užtenka pasakyti, kad gyvūnų ir žmonių kraujotaka yra kraujo tekėjimas vamzdeliais – kraujagyslėmis. Tam tikru mastu vandens srautas upėse taip pat yra skysčio srautas vamzdžiais. Upės vaga yra savotiškas vamzdis tekėti vandeniui.

Kaip žinoma, nejudantis skystis inde pagal Paskalio dėsnį perduoda išorinį slėgį visomis kryptimis ir į visus tūrio taškus be pokyčių. Tačiau kai skystis be trinties teka vamzdžiu, kurio skerspjūvio plotas skirtingose ​​atkarpose yra skirtingas, slėgis vamzdyje nėra vienodas. Išsiaiškinkime, kodėl slėgis judančiame skystyje priklauso nuo vamzdžio skerspjūvio ploto. Tačiau pirmiausia susipažinkime su viena svarbia bet kokio skysčio tekėjimo savybe.

Tarkime, skystis teka horizontaliu vamzdžiu, kurio skerspjūvis skirtingose ​​vietose yra skirtingas, pavyzdžiui, vamzdžiu, kurio dalis pavaizduota 207 pav.

Jei mintyse išilgai vamzdžio nubraižytume kelias atkarpas, kurių plotai yra atitinkamai lygūs, ir išmatuotume per tam tikrą laikotarpį per kiekvieną iš jų tekančio skysčio kiekį, pamatytume, kad per kiekvieną sekciją tekėjo toks pat skysčio kiekis. Tai reiškia, kad visas skystis, kuris tuo pačiu metu praeina per pirmąją sekciją, praeina per trečiąją sekciją, nors jos plotas yra žymiai mažesnis nei pirmosios. Jei taip nebūtų ir, pavyzdžiui, per skyrių su sritimi laikui bėgant prasiskverbtų mažiau skysčio nei per sekciją su plotu, tuomet skysčio perteklius turėtų kažkur kauptis. Tačiau skystis užpildo visą vamzdį, ir jam nėra kur kauptis.

Kaip skystis, tekėjęs per plačią atkarpą, sugeba per tiek pat laiko „išspausti“ siaurą atkarpą? Akivaizdu, kad tai įvyktų, pravažiuojant siauras vamzdžio dalis, judėjimo greitis turi būti didesnis ir lygiai tiek kartų, kiek mažesnis skerspjūvio plotas.

Išties, panagrinėkime tam tikrą judančio skysčio stulpelio atkarpą, kuri pradiniu laiko momentu sutampa su viena iš vamzdžio sekcijų (208 pav.). Laikui bėgant ši sritis pasislinks atstumu, lygiu kur yra skysčio greitis. Skysčio, tekančio vamzdžio dalimi, tūris V yra lygus šios atkarpos ploto ir ilgio sandaugai

Skysčio tūris per laiko vienetą -

Skysčio tūris, tekantis per laiko vienetą vamzdžio skerspjūviu, yra lygus vamzdžio skerspjūvio ploto ir srauto greičio sandaugai.

Kaip ką tik matėme, skirtingose ​​vamzdžio dalyse šis tūris turi būti vienodas. Todėl kuo mažesnis vamzdžio skerspjūvis, tuo didesnis judėjimo greitis.

Kiek skysčio per tam tikrą laiką praeina per vieną vamzdžio atkarpą, tiek turi praeiti ir tokia

tuo pačiu metu per bet kurį kitą skyrių.

Tuo pačiu manome, kad tam tikra skysčio masė visada turi tą patį tūrį, kad ji negali suspausti ir sumažinti tūrio (sakoma, kad skystis yra nesuspaudžiamas). Gerai žinoma, kad, pavyzdžiui, siaurose upės vietose vandens tėkmės greitis yra didesnis nei plačiose. Jei žymime skysčio tekėjimo greitį atkarpomis pagal plotus, galime parašyti:

Iš to matyti, kad skysčiui pereinant iš didesnio skerspjūvio ploto vamzdžio atkarpos į mažesnio skerspjūvio plotą, didėja srauto greitis, t.y. skystis juda su pagreičiu. O tai pagal antrąjį Niutono dėsnį reiškia, kad skystį veikia jėga. Kokia tai galia?

Ši jėga gali būti tik skirtumas tarp slėgio jėgų plačiose ir siaurose vamzdžio dalyse. Taigi plačioje atkarpoje skysčio slėgis turi būti didesnis nei siauroje vamzdžio dalyje.

Tai taip pat išplaukia iš energijos tvermės dėsnio. Iš tiesų, jei skysčio judėjimo greitis didėja siaurose vamzdžio vietose, padidėja ir jo kinetinė energija. O kadangi darėme prielaidą, kad skystis teka be trinties, šį kinetinės energijos padidėjimą turi kompensuoti potencialios energijos sumažėjimas, nes bendra energija turi išlikti pastovi. Apie kokią potencialią energiją mes čia kalbame? Jei vamzdis yra horizontalus, tai potenciali sąveikos su Žeme energija visose vamzdžio dalyse yra vienoda ir negali keistis. Tai reiškia, kad lieka tik tampriosios sąveikos potenciali energija. Slėgio jėga, verčianti skystį tekėti vamzdžiu, yra skysčio tamprioji suspaudimo jėga. Sakydami, kad skystis yra nesuspaudžiamas, turime omenyje tik tai, kad jo negalima suspausti tiek, kad jo tūris pastebimai pasikeistų, tačiau neišvengiamai atsiranda labai mažas suspaudimas, sukeliantis tamprumo jėgų atsiradimą. Šios jėgos sukuria skysčio slėgį. Būtent toks skysčio suspaudimas mažėja siaurose vamzdžio vietose, kompensuodamas greičio padidėjimą. Todėl siaurose vamzdžių vietose skysčio slėgis turėtų būti mažesnis nei plačiose vietose.

Tokį dėsnį atrado Sankt Peterburgo akademikas Daniil Bernoulli:

Tekančio skysčio slėgis yra didesnis tose srauto atkarpose, kuriose jo judėjimo greitis mažesnis, ir

priešingai, tuose ruožuose, kuriuose greitis didesnis, slėgis mažesnis.

Kaip bebūtų keista, bet skysčiui „išsispaudus“ per siauras vamzdžio atkarpas, jo suspaudimas ne didėja, o mažėja. Ir patirtis tai gerai patvirtina.

Jei vamzdyje, kuriuo teka skystis, yra įlituoti atviri vamzdeliai – manometrai (209 pav.), tuomet bus galima stebėti slėgio pasiskirstymą išilgai vamzdžio. Siaurose vamzdžio vietose skysčio kolonėlės aukštis slėgio vamzdyje yra mažesnis nei plačiose vietose. Tai reiškia, kad šiose vietose yra mažesnis slėgis. Kuo mažesnis vamzdžio skerspjūvis, tuo didesnis srauto greitis ir mažesnis slėgis. Akivaizdu, kad galima pasirinkti sekciją, kurioje slėgis lygus išoriniam atmosferos slėgiui (skysčio lygio aukštis manometre bus lygus nuliui). O jei paimsite dar mažesnę sekciją, tada skysčio slėgis joje bus mažesnis nei atmosferinis.

Šis skysčio srautas gali būti naudojamas orui išsiurbti. Tokiu principu veikia vadinamasis vandens srovės siurblys. 210 paveiksle parodyta tokio siurblio schema. Vandens srovė teka per vamzdelį A, kurio gale yra siaura anga. Vandens slėgis vamzdžio angoje yra mažesnis už atmosferos slėgį. Štai kodėl

dujos iš pumpuojamo tūrio per vamzdelį B įtraukiamos į vamzdžio A galą ir pašalinamos kartu su vandeniu.

Viskas, kas buvo pasakyta apie skysčio judėjimą vamzdžiais, taikoma ir dujų judėjimui. Jei dujų tekėjimo greitis nėra per didelis ir dujos nėra suslėgtos tiek, kad pasikeistų jų tūris, o be to, nepaisoma trinties, tai Bernulio dėsnis galioja ir dujų srautams. Siaurose vamzdžių vietose, kur dujos juda greičiau, jų slėgis yra mažesnis nei plačiose vietose ir gali būti mažesnis už atmosferos slėgį. Kai kuriais atvejais tam net nereikia vamzdžių.

Galite atlikti paprastą eksperimentą. Jei pūsite ant popieriaus lapo išilgai jo paviršiaus, kaip parodyta 211 paveiksle, pamatysite, kad popierius pradės kilti. Taip nutinka dėl slėgio sumažėjimo oro sraute virš popieriaus.

Tas pats reiškinys vyksta skrendant lėktuvui. Priešpriešinis oro srautas teka ant išgaubto viršutinio skrendančio orlaivio sparno paviršiaus ir dėl to sumažėja slėgis. Slėgis virš sparno yra mažesnis nei slėgis po sparnu. Būtent tai sukuria sparno pakėlimą.

62 pratimas

1. Leistinas alyvos tekėjimo vamzdžiais greitis yra 2 m/sek. Koks naftos kiekis praeina per 1 m skersmens vamzdį per 1 valandą?

2. Išmatuokite iš vandens čiaupo ištekančio vandens kiekį per tam tikrą laiką. Nustatykite vandens tekėjimo greitį išmatuodami vamzdžio skersmenį prieš čiaupą.

3. Kokio skersmens turi būti vamzdynas, kuriuo per valandą turėtų tekėti vanduo? Leistinas vandens srauto greitis – 2,5 m/sek.

Lygiai taip pat, kaip Niutono visuotinės gravitacijos dėsnis galiojo gerokai anksčiau nei pats Niutonas, taip Bernulio lygtis egzistavo gerokai prieš gimstant pačiam Bernuliui. Jis tik sugebėjo šią lygtį paversti vaizdine forma, o tai yra neabejotinas ir didžiulis jo nuopelnas. Jūs klausiate, kodėl man reikalinga Bernulio lygtis, nes be jos gyvenau puikiai. Taip, bet tai gali būti jums naudinga bent jau hidraulikos egzaminui! Kaip sakoma, „nėra taip blogai, jei žinai ir gali suformuluoti Bernulio lygtį“.

Kas yra Bernoulli?

Danielis Bernulis- garsaus mokslininko sūnus Jokūbas Bernulis,Šveicarijos matematikas ir fizikas. Gyveno 1700–1782 m., o 1725–1733 m. dirbo Sankt Peterburgo mokslų akademijoje. Be fizikos ir matematikos, Bernoulli taip pat studijavo mediciną kartu su D'Alembertu ir Euleriu, laikomu matematinės fizikos įkūrėju. Šio žmogaus sėkmė leidžia drąsiai teigti, kad jis buvo tikras „supersmegenys“.

D. Bernulli (1700–1782)

Idealus skystis ir idealaus skysčio srautas

Be mums žinomo materialaus taško ir idealiųjų dujų, taip pat egzistuoja idealus skystis. Kai kuriam studentui, žinoma, gali atrodyti, kad šis skystis yra jo mėgstamiausias alus ar kava, be kurio neįmanoma gyventi. Bet ne , idealus skystis yra visiškai nesuspaudžiamas skystis, neturintis klampumo ir šilumos laidumo. Nepaisant to, toks idealizavimas gana gerai apibūdina tikrų skysčių judėjimą hidrodinamikoje.

Skysčio tekėjimas vadinamas jo sluoksnių judėjimu vienas kito arba viso skysčio atžvilgiu.

Be to, yra įvairių skysčių tekėjimo būdų. Mus domina atvejis, kai srauto greitis tam tikrame taške laikui bėgant nekinta. Toks srautas vadinamas stacionariu. Šiuo atveju srauto greitis skirtinguose stacionaraus srauto taškuose gali skirtis.

– judančio skysčio dalelių rinkinys.


Bernulio lygties išvedimas

Bet kaip apibūdinti skysčio judėjimą? Norėdami tai padaryti, turime žinoti dalelių greičio vektorių, tiksliau, jo priklausomybę nuo laiko. Greičių visuma skirtinguose srauto taškuose suteikia greičio vektoriaus lauką.

Panagrinėkime nejudantį skysčio srautą per vamzdelį. Vienoje vietoje šio vamzdžio skerspjūvis lygus S1, o kitur - S2. Esant pastoviam srautui, per tą patį laikotarpį per abi dalis praeis toks pat skysčio kiekis.

Ši lygtis yra srovės tęstinumo lygtis.


Atpažinęs tai, Bernoulli nusprendė nustatyti ryšį tarp slėgio ir skysčio greičio skirtingose ​​atkarpose. Bendras slėgis yra statistinio (nustatyto pagal skysčio potencialią energiją) ir dinaminio slėgio (nustatyto pagal kinetinę energiją) suma. Pasirodo, kad statinių ir dinaminių slėgių suma bet kurioje vamzdžio atkarpoje yra pastovi. Pati Bernulio lygtis turi tokią formą:

Bernulio lygties reikšmė

Fizinė Bernulio lygties reikšmė. Bernulio lygtis yra energijos tvermės dėsnio pasekmė. Pirmasis Bernulio lygties narys – kinetinė energija, antrasis Bernulio lygties narys – potencinė energija gravitaciniame lauke, trečiasis – slėgio jėgos darbas, kai skystis pakyla į aukštį h.

Tai štai, draugai, nėra taip baisu. Tik šiek tiek laiko, ir jūs jau žinote Bernulio lygtį. Net jei nieko daugiau nemokate, su šiomis žiniomis eiti į egzaminą ar testą yra daug geriau nei tiesiog tai daryti. Ir jei jums reikia pagalbos, kaip išspręsti problemas naudojant Bernoulli lygtį, nedvejodami užpildykite užklausą. Po to mūsų autoriai Jie kuo detaliau aprašys Bernulio lygties sprendimą, neturėsite žinių spragų.

Panagrinėkime idealaus (ty be vidinės trinties) nesuspaudžiamo skysčio laminarinį judėjimą lenktame skirtingo skersmens vamzdyje. Jau žinome, kad iš skysčio tęstinumo lygties S⋅v = const. Kokias dar išvadas galima padaryti?

Panagrinėkime skirtingų sekcijų vamzdį:

Paimkime gabalėlį skysčio į vamzdelį. Iš tęstinumo lygties išplaukia, kad mažėjant vamzdžio skerspjūviui skysčio srautas didėja. Jei greitis didėja, tai pagal antrąjį Niutono dėsnį veikia jėga F = m⋅a. Ši jėga atsiranda dėl slėgio skirtumo tarp skysčio srauto skerspjūvio sienelių. Tai reiškia, kad slėgis gale yra didesnis nei sekcijos priekyje. Šį reiškinį pirmasis aprašė Danielis Bernoulli.

Bernulio dėsnis

Tose skysčio srauto vietose, kur greitis didesnis, slėgis mažesnis ir atvirkščiai.

Kaip ir bet kuris kūnas, skystis veikia judėdamas, t.y. išleidžia arba sugeria energiją. Energijos tvermės dėsnis teigia, kad kūno energija niekada neišnyksta ir nebeatsiranda, ją galima tik transformuoti iš vieno tipo į kitą. Šis įstatymas yra universalus. Jis turi savo formuluotę įvairiose fizikos srityse.

Pažvelkime į skysčio atliktą darbą:

  • Skysčio slėgio darbas (E P). Skysčio slėgis išreiškiamas tuo, kad už nugaros esantis skystis spaudžia priekyje esantį skystį.
  • Dirbkite, kad skystis judėtų į aukštį h (E h). Kai skystis nuleidžiamas, šis darbas yra neigiamas, kai jis kyla, jis yra teigiamas.
  • Darbas, kad skysčiui būtų suteiktas greitis (E v). Kai vamzdis susiaurėja, darbas teigiamas, kai plečiasi – neigiamas. Tai taip pat vadinama kinetine energija arba dinamine slėgiu.

Kadangi svarstome apie idealų skystį, nėra trinties, o tai reiškia, kad trinties jėga neatlieka jokio darbo. Tačiau tikrame skystyje jo yra.

Pagal energijos tvermės dėsnį:

E p + E h + E v = konst

Dabar išsiaiškinkime, kam prilygsta kiekvienas iš šių kūrinių.

Skysčio slėgio darbas (E P)

Slėgio formulė yra tokia: P = F/S, F = P⋅S. Jėgos, sukuriančios slėgį, darbas:

E P = P⋅S⋅ΔL = P⋅V

Dirbkite, kad skystis judėtų į aukštį h (E h)

Darbas, atliktas norint perkelti skystį į aukštį h, yra potencialios energijos pokytis, kuris yra lygus:

E h = m⋅g⋅h = V⋅ρ⋅g⋅h

Darbas, kad skysčiui būtų suteiktas greitis (E v)

Darbas, suteikiantis skysčiui greitį, yra kinetinė energija, kuri priklauso nuo kūno masės ir jo greičio ir yra lygi:

E k = m⋅v 2 /2 = V⋅ρ⋅v 2 /2

Gauname skysčio energijos išsaugojimo formulę:

P⋅V + V⋅ρ⋅g⋅h + V⋅ρ⋅v 2 /2 = pastovus

Kiekvieną narį sumažinkime V. Gauname lygtį:

Bernulio formulė

P + ρ⋅g⋅h + ρ⋅v 2 /2 = pastovus

Padalinkime kiekvieną paskutinės lygties ρ⋅g narį, gausime

h+ P  +  v 2   = konst
ρ⋅g 2g

kur h yra geometrinė galvutė, m;
P / ρ∙g - pjezometrinis slėgis, m;
v 2 / 2g - greičio galvutė, m.

Gauta lygtis vadinama Bernulio lygtimi idealaus skysčio elementariam srautui. Jį 1738 m. gavo Danielis Bernoulli.

Trijų lygties narių suma vadinama visuminiu slėgiu.

Arba galime pasakyti kitaip – ​​idealiai judančiam skysčiui trijų slėgių suma: geometrinis, pjezometrinis ir greitis yra pastovi vertė išilgai srauto.

Kaip minėjome, vamzdžiuose, kurie nėra labai ilgi ir pakankamai platūs, trintis yra tokia maža, kad ją galima nepaisyti. Tokiomis sąlygomis slėgio kritimas yra toks mažas, kad pastovaus skerspjūvio vamzdyje skystis slėgio vamzdeliuose yra praktiškai tame pačiame aukštyje. Tačiau jei skirtingose ​​vietose vamzdis turi skirtingą skerspjūvį, tai net ir tais atvejais, kai galima nepaisyti trinties, patirtis rodo, kad statinis slėgis skirtingose ​​vietose skiriasi.

Paimkime nevienodo skerspjūvio vamzdį (311 pav.) ir juo leisime nuolatinį vandens srautą. Žvelgiant į lygius slėgio vamzdeliuose, pamatysime, kad susiaurėjusiose vamzdžio vietose statinis slėgis yra mažesnis nei plačiuose. Tai reiškia, kad judant iš plačios vamzdžio dalies į siauresnę, skysčio suspaudimo laipsnis mažėja (slėgis mažėja), o judant iš siauresnės į platesnę – didėja (slėgis didėja).

Ryžiai. 311. Siaurose vamzdžio vietose tekančio skysčio statinis slėgis yra mažesnis nei plačiose

Tai paaiškinama tuo, kad plačiose vamzdžio dalyse skystis turėtų tekėti lėčiau nei siaurose, nes vienodu laiko periodu tekančio skysčio kiekis yra vienodas visoms vamzdžio atkarpoms. Todėl judant iš siauros vamzdžio dalies į plačią, skysčio greitis mažėja: skystis sulėtėja, tarsi tekėtų ant kliūties, didėja jo suspaudimo laipsnis (taip pat ir slėgis). Priešingai, judant iš plačios vamzdžio dalies į siaurą, skysčio greitis didėja ir jo suspaudimas mažėja: skystis, įsibėgėdamas, elgiasi kaip tiesinanti spyruoklė.

Taigi, matome, kad skysčio, tekančio vamzdžiu, slėgis yra didesnis ten, kur skysčio greitis mažesnis, ir atvirkščiai: slėgis mažesnis ten, kur skysčio greitis didesnis. Šis skysčio greičio ir jo slėgio santykis vadinamas Bernulio dėsniu, pavadintu šveicarų fiziko ir matematiko Danielio Bernulio (1700–1782) vardu.

Bernulio dėsnis galioja ir skysčiams, ir dujoms. Jis lieka galioti skysčio judėjimui, kurio neriboja vamzdžio sienelės – laisvu skysčio srautu. Šiuo atveju Bernulio dėsnis turi būti taikomas taip.

Tarkime, kad skysčio ar dujų judėjimas laikui bėgant nekinta (pastovus srautas). Tada galime įsivaizduoti linijas srauto viduje, kuriomis juda skystis. Šios linijos vadinamos supaprastintomis linijomis; jie skaido skystį į atskirus srautus, kurie teka vienas šalia kito nesimaišydami. Supaprastintos linijos gali būti matomos įleidžiant skystus dažus į vandens srovę per plonus vamzdelius. Dažų dryžiai yra išilgai dabartinių linijų. Ore dūmų gabalėliai gali būti naudojami matomoms srovės linijoms sukurti. Galima parodyti, kad Bernulio dėsnis galioja kiekvienai srovei atskirai: slėgis didesnis tose srovės vietose, kur greitis joje mažesnis, taigi ir kur didesnis srovės skerspjūvis, ir atvirkščiai. Iš pav. 311 aišku, kad tose vietose, kur srovės linijos skiriasi, srovės skerspjūvis yra didelis; kur purkštuko skerspjūvis yra mažesnis, srautinės linijos suartėja. Todėl Bernulio dėsnį galima suformuluoti ir taip: tose srauto vietose, kur srovinės linijos tankesnės, slėgis mažesnis, o tose, kur srovelės plonesnės, slėgis didesnis.

Paimkime vamzdį, kuris turi susiaurėjimą ir dideliu greičiu leiskime per jį vandenį. Pagal Bernulio dėsnį susiaurėjusioje dalyje slėgis bus sumažintas. Galite pasirinkti vamzdžio formą ir srautą taip, kad susiaurėjusioje dalyje vandens slėgis būtų mažesnis nei atmosferinis. Jei dabar prie siauros vamzdžio dalies pritvirtinsite išleidimo vamzdelį (312 pav.), tada lauko oras bus siurbiamas į žemesnio slėgio vietą: patekęs į srovę, orą nuneš vanduo. Naudojant šį reiškinį galima sukurti vakuuminį siurblį – vadinamąjį vandens srovės siurblį. Pavaizduotame fig. 313 modelio vandens srovės siurblio oras siurbiamas per žiedinę angą 1, šalia kurios vanduo juda dideliu greičiu. 2 atšaka prijungta prie išpumpuoto indo. Vandens srovės siurbliai neturi judančių kietų dalių (kaip įprastų siurblių stūmoklis), o tai yra vienas iš jų privalumų.

Ryžiai. 312. Oras įsiurbiamas į siaurą vamzdžio dalį, kur slėgis mažesnis už atmosferinį

Ryžiai. 313. Vandens srovės siurblio schema

Orą pūsime per siaurėjantį vamzdelį (314 pav.). Jei oro greitis yra pakankamas, slėgis susiaurėjusioje vamzdžio dalyje bus mažesnis už atmosferinį. Skystis iš indo bus įsiurbtas į šoninį vamzdelį. Išeinantis iš vamzdžio skystis bus purškiamas oro srove. Šis prietaisas vadinamas purškimo pistoletu.

Ryžiai. 314. Purškimo buteliukas



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!