مشاوره رایگان تحصیلی
منو

اصل برنولی

+ 58
رأی شما
- 42

یک لوله یا شلنگ باریک مانند خودکار بیک پیدا کنید و یک سر آن را دو نوار باریک کاغذی از روبرو بچسبانید ، به طوریکه فاصله آنها از همدیگر حدود نیم سانتی متر باشد. سپس از سر دیگر فوت کنید. چه انتظاری دارید؟ همین کار را می توانید با فوت کردن میان دو برگ کاغذ یا دو بادکنک سبک که به فاصله کمی از هم جدا شده اند نیز انجام دهید.حس ما این است که فوت ما باعث دوری دو نوار کاغذی از همدیگر می شود، اما واقعیت چیز دیگری است! این دو نوار به هم نزدیک شده و حتی به هم می چسبند! چرا ؟


دلیل آن را اولین بار دانشمند سوئیسی، دانیل برنولی در سال ۱۷۳۸ در کتاب خود به نام هیدرودینامیک توضیح داد: افزایش سرعت یک سیال (غیر لزج)به طورهمزمان باکاهش فشار ویا کاهش در انرژی پتانسیل آن همراه است. زمانی که شما داخل لوله فوت می کنید، جریان هوا به عنوان یک سیال از فشار آن بر نوارهای کاغذی می کاهد، و در نتیجه فشار اتمسفر از بیرون ، نوارها را به همدیگر می چسباند. اگر بخواهم ساده و دوستانه بگویم، مولکول های یک سیال در حال حرکت ، برخلاف برخی راننده ها، بیشتر حواسشان به جلو و مسیر حرکتشان است، نه اطراف و به همین خاطر فشارشان به اطراف کم می شود. در مسیر اصلی قله دارآباد، لوله آبی وجود دارد که آب چشمه درون آن جاری است. احتمالا کوهنوردان سوراخ کوچکی در آن ایجاد کرده اند تا از آب آن استفاده کنند. برخلاف تصور ، آب از درون این سوراخ فوران نمی کند و تنها با یک چوب کوچک به راحتی آب بند می شود. دلیل آن نیز اصل برنولی است. جریان آب از فشار به بدنه لوله می کاهد.

هر چه بر سرعت سیال اضافه شود از فشار آن به اطراف کاسته می شود. مثلا هرچه مسیر جریان آب تنگ تر شود، سرعت آن افزایش یافته و فشار آن به بدنه کاسته می شود. برعکس آن نیز درست است. مثلا شیر آب را که باز می کنیم، جریان آب در پایین شیر باریک تر می شود، چون در پایین به خاطر جاذبه ، سرعت آب بیشتر است. در کودکی زمانیکه قایق های کاغذی خود را در جویهای خیابان شناور می کردیم، به خوبی می دیدیم که در مناطق تنگ، بر سرعت آب و در نتیجه قایق افزوده می شد. هنگامیکه دو قایق به موازات و نزدیک هم حرکت می کنند ، میان دو قایق شبیه یک کانال باریک می شود. طبق اصول نسبیت، فرقی نمی کند که آب حرکت کند یا قایق. نتیجه آن کاهش فشار آب میان این دو قایق است که در بدترین حالت سبب جذب آنها به یکدیگر و تصادف می شود. این موضوع در حد تئوری نیست و بارها رخ داده است و امروزه در مانوورهای آبی، این رخداد را در نظر می گیرند.

به همین ترتیب قطاری که به سرعت حرکت می کند ، می تواند شخصی را که زیادی نزدیک آن ایستاده را به خود جذب کند که اگر سبب تصادف شود، بسیار خطرناک است. بنابراین جذب یک دوچرخه سوار توسط یک ماشین سنگین که به سرعت از نزدیک آن می گذرد نیز دور از ذهن نیست! تند آبها و گردابها نیز به همین دلیل، شناگران را به میان خود می کشند و حتی غرق می کنند. آیا می توانید با اصل برنولی آن را توضیح دهید؟ یک یا چند توپ سبک مانند توپ پینگ پنگ ، بر روی فواره هوا شناور می ماند. چرا؟ اصل برنولی به طور مستقیم از قانون دوم نیوتن مشتق می شود. چگونه ؟

در گذشته فکر می کردم که پرواز هواپیما همچون بادبادک است و در اثر حرکت ، هوا به زیر بال ها خورده و باعث پرواز هواپیما می شود. موضوع به این سادگی نیست. در پرواز هواپیما، اصل برنولی تعیین کننده است. بال هواپیما به گونه ای است که سطح پایین آن افقی و صاف است، اما سطح بالای آن منحنی و شبیه گرده ماهی و بال عقاب است. هنگام حرکت، نوک بال هوا را می شکافد. بخش پایینی مسیر مستقیمی را طی می کند، اما بخش بالایی، به خاطر انحنای بال، مسیر بیشتری طی می کند و در نتیجه سرعت آن بیشتر است. نتیجه اینکه فشار سطح پایین بیشتر از بالاست و با رسیدن هواپیما به سرعت کافی، این اختلاف فشار بر نیروی وزن غلبه کرده و هواپیما به پرواز در می آید.

شما می توانید با منحنی کردن یک برگ کاغذ و فوت کردن به سطح منحنی آن مشابه چنین فرآیندی را ببینید. در این حالت برگه کاغذ به سمت بالا پرواز می کند. در ماشینهای مسابقه یا سرعت بالا ، برای جلوگیری از پرواز ماشین، طراحی برعکس هواپیما صورت می گیرد و به ویژه یک قطعه بال مانند در پشت ماشین قرار داده می شود که برعکس بال هواپیما عمل می کند و در سرعتهای بالا، ماشین را به سمت پایین هل می دهد. اکنون شما بگویید که نقش بالچه هواپیما که در بالهای عقاب نیز دیده می شود ، چیست؟

اگر اهل تماشای فوتبال هستید، حتما دیده اید که بعضی شوتها، توپ را منحنی وار به پیش می برد. شوتی که لیونل مسی در همین جام جهانی به سوی دروازه ایران شلیک کرد، به همین صورت گل شد. نمونه بهتر آن درایو یا لوپهای تاپ اسپین است که بازیکنان تنیس روی میز به کرات از آن استفاده می کنند. چرخشی که این بازیکنان به توپ می دهند، مسیر آن را به سمت پایین منحنی می کند. این انحنا نیز با اصل برنولی قابل توضیح است. در یک درایو تاپ اسپین، چرخش توپ در همان سمتی است که حرکت می کند. بنابراین سطح بالای توپ چرخشی به سمت هوا دارد که اصطکاک بیشتری ایجاد و از سرعت هوا می کاهد. برعکس آن برای سطح پایین است. نتیجه اختلاف فشار و هل دادن توپ به سمت پایین است. آیا می توانید حرکت بومرنگ را با اصل برنولی توضیح دهید؟ من که نمی توانم!

نویسنده : احمد مصدر- عضو پیوسته بیگ بنگ

+ 58
رأی شما
- 42
fatemeh00
جالب بود ممنون...
جمعه 7 شهريور 1393 - 10:45
mohammad.m.n
سلام خیلی موضوع جالبی بود-سپاس. با علی
یکشنبه 9 شهريور 1393 - 20:42



www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
اگر زمان وجود نداشت چه می شد،پیامد های آن چیست؟ (64 پاسخ)
ماشين زمان كي ساخته مي شود؟ (71 پاسخ)
نحوه کار برقگیر (0 پاسخ)
تفاوت جاذبه با گرانش چیست؟ (42 پاسخ)
خم کردن پرتو نور (13 پاسخ)
چرا ابرها سفید هستند؟ (7 پاسخ)
بسط سامرفلد و اثبات آن (0 پاسخ)
ارشد فیزیک پیام نور (1 پاسخ)
نظریه نسبیت قانون بقای جرم و پایستگی انرژی را نقض می‌کند؟ (2 پاسخ)
آیا ریل‌های قطارهایی که مگلو نیستند هم آهنربا می‌شوند؟ (1 پاسخ)
فرمول برای تعیین قدرت عدسی (1 پاسخ)
باردار کردن رسانا با باطری (0 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (221 پاسخ)
ابهام در مورد اصل فرما (اصل کمترین زمان) (4 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (975 پاسخ)
معرفی کانال های تلگرام فیزیک (9 پاسخ)
نیروی محرکه القایی در میدان مغناطیسی (0 پاسخ)
فیزیک کوانتوم (0 پاسخ)
جنس فضا زمان از چیست؟ (25 پاسخ)
چرا آذرخش در هوای آفتابی رخ نمیده؟ (6 پاسخ)
به طور کلی مفهوم انتگرال سه گانه چیست؟ (1 پاسخ)
فضای آنتی دوسیتر (1 پاسخ)
مقالاتي از گوشه و كنار رياضيات (98 پاسخ)
نقش نوع جریان AC یا DC در روشن شدن یا نشدن لامپهای ال ای دی (2 پاسخ)
ذره تاکیون (5 پاسخ)
زمین تخت گرایان (110 پاسخ)
دستگاه بیضوی (0 پاسخ)
رابطه میانگین قند خون سه ماهه انسات با اعداد پی ,فی ؛ ایی (0 پاسخ)
دستگاه مختصات راستگرد یعنی چی؟ (7 پاسخ)
اطلاعاتی جامع درباره فرکانس (7 پاسخ)
کتاب مناسب برای تانسورها و جبر برداری (0 پاسخ)
محاسبه ی مساحت بدن انسان برای تجویز دقیق دارو ها (2 پاسخ)
کتابی مناسب درباره نسبیت (8 پاسخ)
سرعت نور با سریهای عددی (0 پاسخ)
بیا تو سوال بپرس (224 پاسخ)
دوربین دو چشمی بخرم یا تلسکوپ ؟ (10 پاسخ)
تاثير ميدان هاي الکتريکي و مغناطيسي بر نور (30 پاسخ)
حل مسائل فیزیک هسته ای کنت کرین (22 پاسخ)
منظور پروفسور حسابی از بی نهایت بودن ذرات چه بوده؟ (39 پاسخ)
محاسبات کوانتومی (2 پاسخ)
پستی و بلندی‌های زمین به روایت ماهواره‌های آلمانی (2 پاسخ)
مسئله: برخورد ناکشسان دو قمر و افزایش جرم سکون (0 پاسخ)
انتگرال خطی (5 پاسخ)
طراحی یک تست ژنتیکی برای شناسایی زودهنگام خطر حمله قلبی (0 پاسخ)
تقسيم كردن يك زاويه به سه قسمت مساوي (56 پاسخ)
معمای وزنه ۳ کیلویی و اندازه‌گیری یک کیلوگرم گندم با ترازو (17 پاسخ)
فرمول ریاضی برای درمان کمبود ویتامین دی (2 پاسخ)
عدد طلایی و سیارات (2 پاسخ)
بردار مکان در سایر دستگاه ها (8 پاسخ)
فرمولی برای تمام ابعاد وجودی کره ! (2 پاسخ)
نوبل پزشکی به کاشفان شیوه جدید مقابله با سرطان تعلق گرفت (0 پاسخ)
اصطکاک چگونه انرژی گرمایی تولید میکند؟ (59 پاسخ)
عدد پی تغییر کرد! (21 پاسخ)
استفاده از اثرات میدان مغناطیسی برای چرخیدن دائم جسم (2 پاسخ)
خروج زمین از مدار گردش خود (1 پاسخ)
نسبیت، انرژی و ماده (1 پاسخ)
شمارا بودن اعداد گویا (0 پاسخ)
درهم تنیدگی کوانتومی تک ذره (3 پاسخ)
جـنـگنـده ها و اســلحــه های بــرتــر (106 پاسخ)
بیشترین دمای ممکن در هستی (3 پاسخ)
مقالات فیزیک
همکاری انسان و هوش‌مصنوعی برای پیروزی در یک بازی سخت
با ساعت‌های مغزتان آشنا شوید.
ستاره‌شناسان وسعت دقیق کهکشان بچه‌قورباغه را آشکار کردند.
چرا انرژی خورشیدی از همیشه ارزان‌تر شده است؟
اخترشناسان ابرنواختر خاصی را شناسایی کردند.
چقدر تحقیقات روان‌شناسی صحیح و قابل اطمینان هستند؟
پاسخی که می‌تواند ۹۵درصد باقیمانده از جهان را توضیح دهد!
درباره‌ی خانه‌های هوشمند آینده، چه می‌دانیم؟
رمزگشایی از مکانیسم یادآوری و فراموشی
ارزش موقعیت مکانی، در امید به زندگی انسان‌ها
ستارگان در کیهان چگونه شکل می‌گیرند؟
باکتری‌های روی پوست ما، معمولی و کُشنده!
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی چهار
چرا غروب خورشید در مریخ آبی‌رنگ است؟
روشی موثر و بدون‌درد برای دارورسانی به چشم
زمین با چه مصائبی دست و پنجه نرم می‌کند؟
سبک زندگی عاملی مهم در ابتلا به دیابت نوع ۲
تجزیه‌ی ترکیبات شیمیایی با کاتالیزوری جدید
فرصتی برای رصد دنباله‌داری درخشان در آسمان شب
نگرانی‌ دانشمندان از مصرف بالای سیگار الکترونیکی!
زمین‌شناسان، گودال بزرگی را در گرینلند پیدا کردند.
سریع‌ترین ماشین شبه مغز با یک میلیون پردازشگر
نور آبی، احتمال ابتلا به بیماری‌های قلبی را کاهش می‌دهد.
نگاهی نزدیک به زندگی نئاندرتال‌ها
یافته‌ی جدید ناسا درباره‌ی سپر مغناطیسی زمین
ارتباط تشعشعات رادیویی با سرطان
ناسا محل فرود مریخ‌نورد بعدی را اعلام کرد.
چرا سینه‌های زنان، بزرگ‌تر از سینه‌ی مردان است؟
کم‌آبی بدن می‌تواند عاملی برای بدخوابی در بزرگسالاتن باشد.
چگونه طلا را در دمای اتاق ذوب کنیم؟
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
کشف ابزاری ۶۰۰۰ ساله در خانه‌ی رئیس‌ جمهور آمریکا! (0+)
ردیابی دنیاهای پنهان، در ژرفای کیهان (0+)
پیشرفته شدن هوش مصنوعی چقدر خطر دارد؟ (0+)
ساخت پلیمری جدید با قابلیت خودتعمیری! (0+)
بیت‌کوین باعث گرمایش زمین تا ۲ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌شود؟! (0+)
غیرواقعی یا حقیقت؟ تکلیف مشاهدات یوفوها چیست؟ (0+)
سرنخ‌هایی برای حل رازی قدیمی در منظومه‌ی شمسی! (0+)
راهی علمی برای احیای باکتری‌های روده‌ای (0+)
کشف موزاییکی باستانی مربوط به عصر رومیان (0+)
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی یک (0+)
تاثیر مصرف لبنیات قبل از خواب (0+)
سیاهچاله‌ی مرکز کهکشان‌ راه‌شیری، تنها نیست! (0+)
روشی برای بهبود تشخیص بیماری‌ها در بدو تولد (0+)
تهدیدی جدی برای سیاره‌های فراخورشیدی (0+)
به راستی چه کسی این قطعه یخ عظیم را با این دقت، برش داده؟ (0+)
ادامه ...