78-79 / 83
78
79
Námsgagnastofnum 2015
–
07011
EÐLIS- OG STJÖRNUFRÆÐI
Lögmál Bernoullis
Lögmál Bernoullis fjallar um samband þrýstings og straumhraða
í lofti eða vökva. Samkvæmt lögmálinu þá minnkar þrýstingur í
vökva eða lofti þegar efnið er á hreyfingu. Ef hraðinn vex þá minnkar
þrýstingurinn enn frekar.
Lögmál Bernoullis skýrir meðal annars af hverju hlutir geta sogast
út um opinn bílglugga á ferð. Lögmálið svarar því einnig af hverju
gúmmíöndin í baðkerinu leitar undir bununa þar sem er minni
þrýstingur og af hverju regnhlífar nýtast ekki vel á Íslandi! Þegar
vindurinn blæs yfir regnhlífina þá myndast kraftur sem ýtir henni upp
á við.
Það var svissneski eðlis- og stærðfræðingurinn Daniel Bernoulli
sem fyrstur lýsti lögmálinu eftir að hafa fylgst með flæði vatns í pípu
sem mjókkaði. Hann áttaði sig á því að til þess að sama magn af vatni
gæti flætt um báða hluta pípunnar þá þyrfti vatnið að flæða hraðar í
gegnum granna hlutann. Hann uppgötvaði einnig að þrýstingurinn er
minni í granna hlutanum þar sem vatnið flæðir hraðar.
Lögmál Bernoullis verkar þegar blásið yfir blað
Lögmál Bernoullis gildir bæði um flæði í vökva og lofti og hægt er að sjá
hvernig það virkar með því að gera einfalda tilraun.
Blásið yfir blað
Þegar þú blæst eftir blaðinu þá myndast þar stöðugur loftstraumur.
Þrýstingurinn minnkar fyrir ofan blaðið en er áfram sá sami á neðri hliðinni
og blaðið lyftist upp á við í þá átt þar sem þrýstingurinn er minni.
4.4
Vökvinn rennur hraðar um grennsta hluta rörsins. Vegna hraðans er þrýstingurinn
lægstur í granna hlutanum. Þrýstingurinn þar nær því ekki að ýta vatninu jafnhátt
upp og í breiðari hlutum rörsins þar sem þrýstingur vatnsins er hærri.
verkLEG ATHUGUN
Taktu A4 blað og færðu styttri hliðina varlega upp að neðri vör.
Þyngdarkrafturinn verkar á blaðið og þess vegna sígur það niður.
Þrýstingur frá andrúmsloftinu er sá sami á báðar hliðar blaðsins og
hann hefur ekki sjáanleg áhrif á það. Prófaðu að blása niður eftir efri
hlið blaðsins. Hvað gerist?