شارك
الرئيسية
2 دقائق متى تم اكتشاف قانون برنولي؟
تم اكتشاف مبدأ برنولي في عام 1738 من قِبل عالم الرياضيات السويسري دانيال برنولي، ونص على أن الزيادة في سرعة المائع تحدث بالتزامن مع انخفاض في الضغط أو انخفاض في الطاقة الكامنة للسائل، ونشر برنولي قانونه الذي سُمي تيمناً به لاحقاً في كتابه ديناميكيات الموائع.
لماذا يعد مبدأ برنولي مهماً؟
يساعد مبدأ برنولي المهندسين على فهم ظاهرة ديناميكيات السوائل، وذلك لخدمة التطبيقات المختلفة الصناعية وتصميم الطائرات والقطارات والأجهزة الطبية والمحركات وغيرها، لذا يعتبر مبدأ برنولي أمراً أساسياً في التصميم والدراسة الهندسية.
كيف تطبّق معادلة برنولي؟
تشترط معادلة برنولي الأمور التالية:
- يجب أن يكون التدفق ثابتاً لتطبيق معادلة برنولي؛ أي لا تتغير السرعة والكثافة والضغط في أي نقطة في الانسياب.
- يجب أن يكون التدفق غير قابل للضغط، أي تظل الكثافة ثابتة على طول الخط الانسيابي، والاحتكاك بالقوى الأخرى ضئيلاً أو معدوماً.
ما أبسط الأمثلة المنزلية لمبدأ برنولي؟
يتسبب مبدأ برنولي في اقتراب ستارة الدش إلى الداخل عند تشغيل الماء، حيث يخلق الماء والهواء المتحركان مساحة منخفضة الضغط، ويندفع الهواء عالي الضغط الموجود خارج الدش إلى المنطقة ذات الضغط المنخفض، ويأخذ معه الستارة.
ما عوامل معادلة برنولي؟
تتعلق معادلة برنولي بثلاثة عوامل هي كالتالي:
- الطاقة الحركية للسائل.
- الطاقة الكامنة.
- طاقة ضغط المائع.
كيف يعمل مبدأ برنولي على تبريد الغرفة دون استهلاك طاقة؟
يؤدي توزيع فتحات التهوية في الجزء السفلي والجزء العلوي من المنزل إلى حدوث التهوية الطبيعية من خلال تأثير المداخن، حيث يخرج الهواء الدافئ من خلال الفتحات العلوية، ما يؤدي إلى سحب الهواء البارد إلى داخل المبنى من الخارج من خلال الفتحات الموجودة في الأسفل.
ما أشهر الأمثلة عن مبدأ برنولي؟
من أشهر الأمثلة الخاضعة لمبدأ برنولي ما يلي:
- إقلاع الطائرة.
- سحب القطار السريع عند مروره بالأشياء القريبة.
- هبوب الرياح العاتية على الأسطح.
- عمل البخاخ.
- عمل المدخنة.
كيف يسهم مبدأ برنولي في إقلاع الطائرة؟
ينص مبدأ برنولي على أنه عندما يتحرك الهواء حول جسم ما، فإنه يخلق ضغوطاً مختلفة على هذا الجسم، فالهواء الأسرع يعني ضغطاً أقل، والهواء الأبطأ يعني المزيد من الضغط، وهكذا يعمل مبدأ برنولي على الرفع الديناميكي لجناح الطائرة، إذ يسمح الشكل المستدير للجناح والميل الطفيف بتحرك الهواء بشكل أسرع فوق الجناح أكثر من تحته، فيكون الضغط في الأعلى أقل، وهذا الاختلال في الضغط يسمح للهواء تحت الجناح برفعه لتعويض اختلاف الضغط.
لماذا ينصح بالابتعاد عن سكة القطار السريع؟
لأن حركة القطار السريعة تخلق فراغاً بعد مروره فتكون منطقة ضغط منخفض، لذلك نلاحظ سحب الغبار نحوه، وإذا وقفنا قريبين من مسار سكة الحديد في الرصيف قد يتم سحبنا نحو المسار بسبب منطقة الضغط المنخفض الناتجة.