Основно съдържание
Физика – 11. клас (България)
Курс: Физика – 11. клас (България) > Раздел 2
Урок 15: Движение на флуидите- Обемен поток и уравнение за непрекъснатост
- Какво е обемен поток?
- Извеждане на уравнението на Бернули, част 1
- Извеждане на уравнението на Бернули, част 2
- Намиране на бързина на течност, излизаща от дупка
- Повече за намирането на бързина на течност, излизаща от дупка
- Намиране на скорост на потока от уравнението на Бернули
- Какво представлява уравнението на Бернули?
- Вискозитет и поток на Поазьой
- Турбуленция при високи скорости и число на Рейнолдс
- Ефект на Вентури и тръба на Пито
- Повърхностно напрежение и адхезия
© 2023 Khan AcademyУсловия за ползванеДекларация за поверителностПолитика за Бисквитки
Повече за намирането на бързина на течност, излизаща от дупка
Пояснение и още малко разсъждения върху задачата с уравнение на Бернули, в която течност излиза от дупка в контейнер. Създадено от Сал Кан.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.
Видео транскрипция
Преди да продължим,
искам да се уверя, че разбра последното заключение,
което направих в края на последното видео. Казахме, че входящото налягане
върху тази чашка с дупка, която можем да приемем
за тръба, при която отворът на върха
на чашата е входът към тръбата, а миниатюрната дупчица
е изходът на тръбата. И казахме, че това е вакуум. Нека кажем, че всичко
наоколо е вакуум. Знам, че последния път,
когато я рисувах, я затворих, но имаме вакуум навсякъде. Тъй като имаме вакуум навсякъде, налягането в тази точка,
P1, е равно на нула. Това, което исках да отбележа, е –
понеже имаме дупка тук, налягането при тази точка, P2,
също е нула. Почти може да гледаш на него
като на атмосферно налягане в тази точка,
но тъй като сме във вакуум, налягането е нула. Това може да е малко
объркващо за теб, защото може да си мислиш, че
ако имаше точка на същата височина, всъщност, щях да имам налягане
при тази точка от "ро" gh. Вярно е. Това е напълно вярно. Имаш естествено налягане
в течността в тази точка от "ро" gh и всъщност това кара
течността да излезе. Но за това се грижи частта от уравнението с потенциална енергия. Нека напиша отново
уравнението на Бернули. Входящото налягане плюс "ро" gh1
плюс "ро" v1^2 върху на 2 е равно на изходящото налягане
плюс "ро" gh2 плюс Pv2^2 върху на 2. Мисля, че разбираш, че този
член доста се приближава до 0, ако скоростта, с която
повърхността се движи, е много бавна, ако площта на повърхността тук
е много по-голяма от дупката. Това е сякаш сме пробили дупка
в Хувър Дам (язовирна стена в САЩ), така че целият язовир да се придвижи
надолу много, много бавно, с 1 трилионна от скоростта, с която
водата се излива от другия край, така че можеш
да игнорираш този член. Също така определихме,
че дупката е на нула, така че височината h2
е нула. Това се опростява до входящото налягане,
налягането в горната част на тръбата, или в лявата страна на тръбата, плюс "ро" gh1. Това не е потенциална енергия,
но беше членът за потенциалната енергия, когато извличахме
уравнението на Бернули, и това е равно на изходящото налягане,
или налягането във външната част на дупката, от дясната страна на дупката, плюс кинетичната енергия Pv2. Това е членът на кинетичната енергия,
защото това в действителност не дава сбор точно до
кинетична енергия, понеже малко го променихме. Всъщност исках да отбележа,
че това определено е 0. Мисля, че това ти е ясно,
понеже тук имаме вакуум. Налягането в тази точка е 0,
тоест можем да пренебрегнем това. Въпросът е: "Какво е
налягането тук?" Казах, че това налягане е нула,
защото имаме вакуум. Ако кажех, че налягането
в тази дупка тук е равно на Pgh, където това е h,
тогава щях да имам ситуация, при която Рgh е равно на Pgh
плюс Pv^2 върху 2. Какво означава това? Когато казвам, че налягането
в изхода на тръбата е Pgh, това означава, че прилагам
някакво налягане в тази дупка. Всъщност това налягане, което
прилагам към дупката, е точно достатъчно, за да компенсира
налягането при тази дълбочина. Поради това никаква част от
водата няма да се премести. Можеш да си представиш, че ако това
е дупката, да кажем, че това е отворът на дупката и аз
имам водни частици, или частици течност,
да кажем, че това са атомите. Казваме, че по начало във всяка
точка, в която има налягане, в тази точка това е равно на
"ро gh, но това е P2. Колко налягане прилагам
в края на тази дупка? Ако приложа "ро" gh в този край,
тогава тези молекули, които почти са излезли от дупката,
няма да я напуснат, защото ще изпитат еднакво налягане
от всяка посока. Това, което казахме в последното видео – то наистина трудно се осъзнава –
външното налягане, което е от външната страна
на дупката, е нула. И поради това се оказва –
този член е нула и получаваме, че промяната
в потенциалната енергия става изцяло кинетична
енергия, което е нещо, с което сме запознати от
кинематиката и уравненията с енергия. Като изяснихме това, нека
реша друга задача. Всъщност ще направя следващата задача
в следващото видео, за да имаме ясно
разделение между видеата. До скоро.