250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 52)

Định luật Bernoulli về động lực học chất lưu

Daniel Bernoulli (1700-1782)

Hãy hình dung nước chảy đều đều qua một cái ống mang chất lỏng từ mái nhà xuống sân cỏ bên dưới. Áp suất chất lỏng sẽ thay đổi dọc theo cái ống đó. Nhà toán học và nhà vật lí học Daniel Bernoulli đã khám phá định luật liên hệ áp suất, tốc độ dòng chảy, và độ cao của chất lỏng chảy trong ống. Ngày nay, chúng ta viết Định luật Bernoulli dưới dạng v2/2 + gz + p/ρ = C. Ở đây, v là vận tốc chất lưu, g là gia tốc trọng trường, z là độ cao của một điểm trong chất lỏng, p là áp suất, ρ là khối lượng riêng của chất lưu, và C là một hằng số. Các nhà khoa học trước thời Bernoulli đã hiểu rằng một vật đang chuyển động chuyển hóa động năng của nó thành thế năng khi vật đó thu được độ cao. Bằng cách tương tự, Bernoulli nhận ra rằng các biến thiên động năng của một chất lưu đang chảy đưa đến một biến thiên về áp suất.

Công thức trên giả định một dòng chất lưu ổn định (không xoáy) trong một ống kín. Chất lưu đó phải không nén được. Do bởi đa số chất lưu lỏng chỉ bị nén chút ít, cho nên Định luật Bernoulli thường là một gần đúng hữu ích. Ngoài ra, chất lưu đó phải không nhớt, nghĩa là chất lưu đó phải không có ma sát nội phần. Mặc dù chẳng có chất lưu thực tế nào đáp ứng hết những điều kiện này, song mối liên hệ Bernoulli thường rất chính xác đối với các vùng chất lưu chảy tự do cách xa thành ống hoặc bình chứa, và đặc biệt hữu ích đối với các chất khí và các chất lỏng nhẹ.

Định luật Bernoulli thường tham chiếu đến một tập con các tham số trong phương trình trên, đó là sự giảm áp suất xảy ra đồng thời với sự tăng vận tốc. Định luật Bernoulli được sử dụng khi thiết kế họng Venturi – một vùng thắt hẹp trên đường đi của không khí trong bộ chế hòa khí gây ra sự giảm áp suất, thành ra làm cho hơi nhiên liệu bị húy ra khỏi bình chế hòa khí. Chất lưu tăng tốc độ trong vùng đường kính nhỏ này, làm giảm áp suất của nó và tạo ra chân không cục bộ thông qua Định luật Bernoulli.

Công thức Bernoull có vô số ứng dụng thực tế trong các lĩnh vực khí động lực học, trong đó nó được xét đến khi nghiên cứu dòng chảy phía trên cánh máy bay, ví dụ như hai cánh chính, cánh đẩy, và bánh lái.

Nhiều bộ chế hòa khí có chứa một ống venturi

Nhiều bộ chế hòa khí có chứa một ống venturi với một vùng cổ hẹp làm tăng tốc độ dòng không khí và làm giảm áp suất để hút nhiên liệu thông qua Định luật Bernoulli. Họng venturi được đánh số 10 trong bằng sáng chế bộ chế hòa khí năm 1935 này.

XEM THÊM. Siphon (250 tCN), Định luật Poiseuille về Dòng Chất lưu (1840), Định luật Stoke về Độ nhớt (1851), Đường Xoáy Kármán (1911).

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí
Clifford A. Pickover
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Màu nào xuất hiện đầu tiên trong vũ trụ?
24/10/2019
Vũ trụ đắm chìm trong một biển ánh sáng, từ ánh bập bùng màu trắng-xanh của các sao trẻ đến ánh le lói màu đỏ đậm của
Kỉ lục mới về gia tốc electron: Từ zero lên 7,8 GeV trên 8 inch
23/10/2019
Để tìm hiểu bản chất của vũ trụ, các nhà khoa học phải chế tạo các máy va chạm hạt làm gia tốc electron và hạt phản
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 56)
22/10/2019
Định luật Bode về khoảng cách hành tinh 1766 Johann Elert Bode (1747–1826), Johann Daniel Titius (1729–1796) Định luật Bode, còn gọi
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 55)
22/10/2019
Hiệu ứng giọt đen 1761 Torbern Olof Bergman (1735-1784), James Cook (1728-1779) Albert Einstein từng nói rằng điều khó hiểu nhất ở
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 28)
22/10/2019
HAI CÁCH ĐỂ SỐ HOÁ TÂM TRÍ Thực ra có hai phương án tiếp cận riêng biệt để số hóa bộ não con người. Đầu tiên là Dự
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 27)
22/10/2019
MỘT QUAN ĐIỂM KHÁC VỀ SỰ BẤT TỬ Adaline có thể hối hận về món quà bất tử, và có lẽ cô ấy không đơn độc, nhưng
Thời gian là gì? (Phần 2)
21/10/2019
Vậy thì hãy nói đi: Thời gian là gì? Hãy nói một chút về lũ chồn sương. Để nắm rõ hơn cách các nhà vật lí nghĩ về
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 86)
16/10/2019
Chất siêu chảy Khi những chất lỏng nhất định, ví dụ helium lỏng, khi được làm lạnh xuống chỉ bằng vài độ trên không

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com