مبدأ بيرنولي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
A flow of air into a venturi meter. The kinetic energy increases at the expense of the fluid pressure, as shown by the difference in height of the two columns of water.

في جريان الموائع، مبدأ برينولي (بالإنكليزية: Bernoulli's principle) هو مبدأ ينص على أن الضغط يقل عندما تزيد السرعة. وقاعدة بيرنولي، وتسمى أيضًا قانون أو مبدأ بيرنولي، هو تعبير عن بقاء الطاقة في علم حركة السوائل، وينص على أن ضغط السائل يرتفع كلما انخفضت سرعته، وبالعكس ينخفض الضغط كلما ازدادت السرعة. وقد طوّر عالم الرياضيات السويسري دانيال بيرنولي هذا القانون في القرن الثامن عشر الميلادي.

تستخدم قاعدة بيرنولي عند تصميم أجنحة الطائرات. يعطي الجناح انحناءة عند سطحه العلوي تجعل الهواء ينساب عليه أسرع منه عند السطح السفلي للجناح، وبالتالي يكون ضغط الهواء أقل عند مواضع السرعة الأعلى. ونتيجة لذلك، يزيد ضغط الهواء أسفل الجناح عنه فوق الجناح. ويؤدي ذلك إلى رفع الطائرة.

وحيث أن القوة = المساحة × الضغط

إذاً : ق (الرفع) = مساحة الجناحين × فرق الضغط

حيث أن فرق الضغط يحسب بهذا القانون = ½ ث ( ع22 _ ع12)

تطبيقات على المبدأ[عدل]

لا يقتصر مبدأ بيرنولي على قوة الرفع في الطائرات كما ذكر اعلاه ولكنه احدى تطبيقاته وكل تطبيق من التطبيقات له قانون مستقل وبعضهم يشتركون بنفس القانون

يمكن ذكر بعض التطبيقات على هذا المبدأ:

  • ورقتين توضع بشكل موازي ومواجه للاخر بحيث تكون مساحه بسيطه فارغة بينهم ويتم النفخ في هذه المساحة وتلاحظ اقتراب الورقتين من بعضها البعض بسبب زياده سرعة المائع بينهما وقله الضغط أيضا.
  • مقياس فينتوري ويستخدم لحساب تدفق السائل.
  • قوة الرفع في الطائرة
  • المرذاذ ويستخدم في بعض زجاجات العطور و المبيدات الحشريه وغيرها, مبدأ عمله:يعتمد على اندفاع الهواء من انبوب واسع إلى ضيق ينتج عنه زياده في السرعة ومن ثم ينخفض الضغط على سطح السائل فيندفع السائل على شكل رذاذ محمول.
  • المازج في السيارات (الكاربوريتور) له نفس مبدأ عمل المرذاذ.

معادلة بيرنولي[عدل]

إذ ان مبدأ برنولي هو ((ضغط المائع المثالي يقل إذا زادت سرعته))

اما بالنسبة لمعادله برنولي ((مجموع الضغط والطاقه الحركيه وطاقه الوضع لوحدة الحجوم يساوي مقدارا ثابتا))

الصيغة الرياضية[عدل]

ض12= ½ث (ع22 _ ع21)+ جـ ث (ف2 _ ف1)

ويستخدم هذا القانون في الأنابيب لحساب اي من المجاهيل في السؤال وتعويض المعطيات في القانون
حيث ان:
ض1 :ضغط المائع عند الدخول
ض2 :ضغط المائع عند الخروج
ث :كثافه المائع
جـ :الجاذبية الأرضية وهي 9,81 او 10، ولكن هي متغيرة حسب الظروف المكانية ولكن المتعارف عليه العدد الأول.
ف1 :ارتفاع مقطع الدخول عن سطح الارض
ف2 :ارتفاع مقطع الخروج عن سطح الارض
ع1 :السرعة عند مقطع الدخول
ع2 :السرعة عند مقطع الخروج
ملاحظه : اذا كان الانبوب بشكل افقي (ف12) فإن شكل المعادلة يتغير في جزئية الارتفاع فتصبح المعادلة:
ض12= ½ث (ع22 _ ع21)

مصادر[عدل]