مشاوره رایگان تحصیلی
منو

اصل برنولی

+ 138
رأی شما
- 43

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

+ 138
رأی شما
- 43
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
● تحصیل در کانادا
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
مرز فیزیک کوانتوم کجاست؟ (14 پاسخ)
زمین تخت گرایان (147 پاسخ)
شبیه سازی رنگ آبی آب دریا (2 پاسخ)
انفجار بزرگ (34 پاسخ)
محاسبه گشتاور مورد نیاز بلند کردن جسم (2 پاسخ)
طولِ موجِ پرتوی بازتابی از آینه ی شتابدار (سوالی نسبیتی) (95 پاسخ)
سوال درباره حرکت نسبیتی (28 پاسخ)
نیروی پنجم؟ (0 پاسخ)
کتاب ماجراجویی های فیزیکدان قرن بیستم (4 پاسخ)
درخواست مشاوره از دوستانی که فیزیک خوندن (50 پاسخ)
چرا الکترون روی هسته سقوط نمیکند؟ (15 پاسخ)
درخواست معرفی منابع آموزشی جهت یادگیری برخی محاسبات (5 پاسخ)
محاسبه طول یک رول کاغذ به ضخامت و شعاع مشخص (1 پاسخ)
فاصله ی بین نقاطِ شتابدار از دیدِ ناظران لَخت (سوالی نسبیتی) (79 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (6 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (7 پاسخ)
نظر غالب در رابطه با انبساط کیهان چیست؟ (0 پاسخ)
نظریه گرانش حرکتی و اثبات کامل آن بر اساس نظریه نسبیت عمومی (9 پاسخ)
گالری عکس آسمان (645 پاسخ)
ضرایب پتانسیل (3 پاسخ)
روش فدیف (انجام محاسبات چند جسمی) (0 پاسخ)
آیا زمان بردار است؟ (چون جهت دارد: از گذشته رو به آینده) (19 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (33 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (26 پاسخ)
توضیح چرایی انحراف جزئی سیاره عطارد از مدار خودش (3 پاسخ)
پیش بینی آینده ساختار کیهان بر اساس نظریه گرانش حرکتی (1 پاسخ)
نیروی الکتروگراویتی (3 پاسخ)
علت چرخش الکترون چیست؟ (13 پاسخ)
ساده ترین بیان برای منشاء گرانش (18 پاسخ)
پیش بینی چرخش خودکار کهکشان ها (0 پاسخ)
معرفی سه ساختار اصلی برای پایداری کهکشان ها (0 پاسخ)
توضیح کامل درباره ماهیت ماده تاریک بر اساس نظریه گرانش حرکتی (0 پاسخ)
توضیح کامل درباره ماهیت انرژی تاریک بر اساس نظریه گرانش حرکت (0 پاسخ)
کتاب فیزیک آینده (2 پاسخ)
جنس ذره برخورد کننده (5 پاسخ)
وجود قید در ترکیب (7 پاسخ)
چرخش به دور درخت با سرعت نور (18 پاسخ)
نیروی گرانش از کجا پدید می آید منشا آن چیست؟ (40 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (225 پاسخ)
علیت (16 پاسخ)
فعالیت نوری (2 پاسخ)
منظور هاوكينگ از به وجود آمدن جهان از هیچ چیست؟ (15 پاسخ)
زمان در مکانیک کوانتومی (3 پاسخ)
مدار RLC (1 پاسخ)
نور و میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
تعریف فاصله در نسبیت و سازگاری نسبیت عام با مکانیک نیوتونی (20 پاسخ)
پایان نظریۀ نسبیت اینشین به تمام جهان اعلام می شود (10 پاسخ)
کهن‌ترین مولکول کیهان در فضا کشف شد! (0 پاسخ)
پایان نسبیت اینشتین با حل دقیق معادلات خود او ( فیزیک مطلق) (29 پاسخ)
اثبات حیرت آور فیزیک مطلق بر اثر سیارات روی سینگال های زمینی (17 پاسخ)
انفجار فیزیک توسط عدم برابری بار الکتریکی الکترون و پروتون (5 پاسخ)
نانوتکنولوژی و کاربردهای آن (1 پاسخ)
نسبیت، انرژی و ماده (2 پاسخ)
قانون فاراده (1 پاسخ)
هسته درونی عطارد جامد است (0 پاسخ)
آیا عینک‌های فوتوکرومیک هم جزو مواد هوشمند هستند؟ (0 پاسخ)
نسبیت در سرعت زاویه ای (6 پاسخ)
حرکت ذره باردار در دو میدان (4 پاسخ)
نخستین مریخ‌لرزه ثبت شد! (0 پاسخ)
بسط تیلور (6 پاسخ)
مقالات فیزیک
بازوی رباتیک جدید را با ذهن کنترل کنید
نور آبی شما را می‌کُشد!
عمر خورشید چگونه تمام می‌شود؟
در قطب شمال مریخ چه می‌گذرد؟
کشف ویژگی جدید نور
مصرف آنتی‌بیوتیک، شما را در برابر آنفلوآنزا ضعیف می‌کند
بدون برش دی‌ان‌ای می‌توان ژنوم را تغییر داد!
خواب نامناسب چه بلایی به‌سر جمجمه می‌آورد؟
پرتوی‌های کیهانی عامل اصلی فرگشت
جاسوسی از یخچال‌های طبیعی هیمالیا
احتمال برگرداندن چه‌جور کیف‌پول گم‌شده‌ای بیشتر است؟
اسرار زندگی کروکودیل‌های باستانی فاش شد
کشف منشاء یک انفجار رادیویی
معجزه‌ی هوش‌مصنوعی در بخش پزشکی
شناسایی سلولی ضدآلرژی
چگونه یک سیاره متولد می‌شود؟
درمانی سریع برای اضافه وزن شدید
حافظه‌ی کامپیوترهای آینده را بشناسیم!
میکروب‌هایی که داروهای ما را می‌خورند
شگفتیِ انفجارهای گاما
در مرکز کهکشان راه‌شیری چه خبر است؟
حفره‌های اسرارآمیز دریای جنوبگان
گونه‌های مختلف نهنگ با هم جفتگیری می‌کنند!
نگاهی به اعماق کهکشانی از خوشه‌ی سنبله
آغاز عصر جدید زمین‌شناسی
حلقه‌های اسرارآمیز سیاره‌ی اورانوس
بگذارید بچه‌ها خاک بازی کنند!
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی سی و یک
کشف کرمی که سنگ‌ می‌خورد!
دلیلی برای خشکی سرخرگ‌ها
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
تاثیر مخرب کم‌خوابی بر بدن (0+)
سیبری سکونت‌گاهی خوش آب‌وهوا خواهد شد (0+)
آشکارسازی مرز پلاسمای کیهانی (0+)
ابتدا سیاه‌چاله‌ها بوده‌اند یا کهکشان‌ها؟ (0+)
گوشتخوارترین گیاه جهان (0+)
چرا بچه‌ی انسان دیرتر از بچه‌ی پستانداران دیگر رشد می‌کند؟ (0+)
عمر حلقه‌های زحل چقدر است؟ (0+)
ویرایش دی‌ان‌ای در فضا (0+)
چربی بدن شما را افسرده می‌کند (0+)
کشف دو سیاره‌ی زمین‌مانند در نزدیکی منظومه‌ی شمسی (0+)
چرا سگ‌ها بیشتر کودکان را گاز می‌گیرند؟ (0+)
مرسدس، قوانین فیزیک را دگرگون کرد! (0+)
پرچم هند در ماه بالا می‌رود (0+)
داروی فشار خون، آلزایمر را هم درمان می‌کند (0+)
رابطه با انسان باعث تکامل سگ‌ها شده است! (0+)
ادامه ...