مشاوره رایگان تحصیلی
منو

اصل برنولی

+ 93
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

+ 93
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
راهنمایی برای انتخاب کتاب ریاضی و فیزیک (5 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (4 پاسخ)
مقایسه فونون و فوتون (8 پاسخ)
پایان نسبیت اینشتین با حل دقیق معادلات خود او ( فیزیک مطلق) (26 پاسخ)
مطابق فیزیک مطلق، انبساط جهان توسط نیروی دافعه بین اجرام (7 پاسخ)
اثبات حیرت اور فیزیک مطلق بر اثر سیارات روی سینگال های زمینی (12 پاسخ)
حل معمای بزرگ دویصد سالۀ تاج خورشیدی با فیزیک مطلق (1 پاسخ)
سوال از تبدیل ماده به انرژی (24 پاسخ)
نمایی از کهکشان مارپیچی M101 (0 پاسخ)
مغناطیسه کردن یک سیال در حال عبور از یک لوله (0 پاسخ)
انفجار فیزیک توسط عدم برابری بار الکتریکی الکترون و پروتون (0 پاسخ)
دانشجویان فوتونیک و مهندسی اپتیک و لیزر خود را معرفی کنید (26 پاسخ)
بیگ بنگ و سیاهچاله ها (3 پاسخ)
فرمول برای تعیین قدرت عدسی (3 پاسخ)
نواحی در بسط لوران (19 پاسخ)
زمین تخت گرایان (117 پاسخ)
غبار و نور ستاره‌ای در سحابی M78 (0 پاسخ)
کاوشگر ژاپنی از یک سیارک نمونه‌برداری کرد! (0 پاسخ)
فشار برحسب واحد مارتینی (0 پاسخ)
معما های سخت (333 پاسخ)
خورشید در آرامش (0 پاسخ)
پاک شدن ویروس اچ‌آی‌وی پس از پیوند سلول‌های بنیادی (0 پاسخ)
واضح‌ترین عکس از اولتیما تولی (0 پاسخ)
تصاویر نجومی (1989 پاسخ)
بهترین سایت هایی که تا حالا رفتید اینجا قرار بدید (108 پاسخ)
آیا این یک پارادوکسه؟! (1 پاسخ)
کیهان و کائنات؛ فیزیک یا ریاضی؟ (9 پاسخ)
فیزیکدانان و شکار ذرات شبح‌وار (0 پاسخ)
اثر میدان مغناطیسی زمین در مدار زمین آهنگ چگونه است؟ (0 پاسخ)
در جستجوی جرم گمشده کیهان (0 پاسخ)
شاید “ماده تاریک” اصلا وجود نداشته باشد! (0 پاسخ)
۱۴ سال نگاه به ساعت برای اثبات نظریه نسبیت اینشتین (1 پاسخ)
پایان ۱۵ سال کاوش در مریخ (0 پاسخ)
سوال در مورد پرتاب موشک ماهواره بر و چرخش فیلم (1 پاسخ)
میدان دید عریض از خورشید گرفتگی (0 پاسخ)
تصویر های دانشیک (93 پاسخ)
“سیاهچاله‌ها” در کیهان نخستین چگونه شکل گرفتند؟ (0 پاسخ)
اندیس بالانویس (8 پاسخ)
نمای یک کهکشان از لبه (0 پاسخ)
کهکشان راه شیری واقعأ یک دیسک مسطح نیست! (0 پاسخ)
یادگیری فیزیک را از کجا شروع کنم؟ (4 پاسخ)
قانون پایستگی انرژی در مغناطیس (1 پاسخ)
دانشمندان راهی برای سنجش جاذبه مریخ یافتند (0 پاسخ)
آیا اعداد اول فرمول دارند؟ (36 پاسخ)
شروع یادگیری فیزیک برای علاقه مندان (27 پاسخ)
سینماتیک سطح شیبدار (8 پاسخ)
کشف یک کهکشان کوچک بصورت تصادفی (0 پاسخ)
اولین عکس از سیاهچاله تقریبا آماده است! (0 پاسخ)
دو ماشین اگر باهم برخورد کنن کمتر صدمه می‌بینند یا به دیوار؟ (62 پاسخ)
خازن باردار (5 پاسخ)
رد نظریه خمیدگی فضا و زمان (6 پاسخ)
برخی آزمایش‌های فیزیک و دلایل آنها (0 پاسخ)
مساحت قسمتی از سطح یک کره چطور محاسبه می‌شود؟ (9 پاسخ)
نیروی کشسانی فنر (2 پاسخ)
جریان ac و dc (2 پاسخ)
نظر شما درباره ی شکست تقارن ماده و ضد ماده (0 پاسخ)
سرعت اسپین الکترون (1 پاسخ)
خواص ذرات و تعمیمش به خواص جهان (0 پاسخ)
ایجاد خلا در لیوان توسط آتش (8 پاسخ)
آیا ریل‌های قطارهایی که مگلو نیستند هم آهنربا می‌شوند؟ (3 پاسخ)
مقالات فیزیک
خوردن قارچ‌های جادویی شما را خلاق‌تر می‌کند!
یادگیری این ترفند جالب ریاضی را از دست ندهید!
آیا جدول زمانی فرگشت را باید از نو نوشت؟
شواهدی از اجرام جدید در کمربند کویپر!
پایان زندگی ستاره‌های غول‌پیکر
چرا برخی از سال‌ها، دمای زمین بیشتر می‌شود؟
عواقب کم بودن فشار باد تایر اتومبیل
تصویری از جرم سرگردان میان‌کهکشانی!
آیا هوش‌مصنوعی به خودآگاهی خواهد رسید؟
دوقلوهای نیمه‌همسان چگونه به‌وجود می‌آیند؟
دندانی که درون بینی رشد کرده است!
ساخت اتم‌های ضدماده در آزمایشگاه
آیا فضاپیمای اسرائیلی با موفقیت به سطح ماه خواهد رسید؟!
راز هم‌ترازی اهرام مصر فاش شد!
شباهت جالب نئاندرتال‌ها با انسان‌های امروزی
اندازه‌گیری چگالی ماده‌ی تاریک در جهان
به تماشای واضح‌ترین عکس از اولتیما تولی بنشینید
به کمک نانوتکنولوژی، دید انسان افزایش خواهد یافت
مسابقه‌ی علمی هفتگی شماره‌ی ۱۸
تاثیر تغییرات آب و هوایی بر زندگی ماهی‌گیران!
چرا باید فرض کنیم حیوانات خودآگاهی دارند؟
گوش دادن به موسیقی خلاقیت را نابود می‌کند!
تلسکوپ گانیمد آغاز به‌کار کرد
سلول‌های چربی سفید، ساعت درونی خودشان را دارند
وزن کهکشان راه‌شیری چقدر است؟
ساخت ماده‌ی بیولوژیکی جدید در ابعاد میکروبی!
فرزند بیشتر روند پیری را کندتر می‌کند!
کشف قدیمی‌ترین کوتوله‌ی سفید در کیهان
تاثیر مهندسی سلول‌ها بر درمان سرطان
بی‌ام‌و سری۳ جدید، سربلند در اولین آزمایش بین‌المللی
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
چقدر زمان برای شاد بودن لازم داریم؟ (0+)
دارویی برای درمان ۶ نوع تومور سرطانی (0+)
آیا سگ‌های بزرگ باهوش‌تر از سگ‌های کوچک هستند؟ (0+)
دانشمندان گرانش مریخ را اندازه‌گیری کردند (0+)
نیکوتین چگونه یک سیگاری را معتاد می‌کند! (0+)
نسل جدید سلول‌های خورشیدی (0+)
تشکیل موج‌های آلفون در اطراف خورشید (0+)
ساخت یک ساندویچ در ابعاد مولکولی (0+)
مسابقه‌ی علمی هفتگی شماره‌ی ۱۵ (0+)
چرا ما سکسکه می‌کنیم؟ (0+)
نتیجه‌ی مخالفت با واکسیناسیون؛ رشد ابتلا به سرخک (0+)
نظریه‌ای برای شکل‌گیری سیاره‌ای فراخورشیدی (0+)
زنگ‌زدگی فلزات را فراموش کنید (0+)
کاوشگر پارکر مدار خود به‌دور خورشید را کامل کرد (0+)
تمرکز می‌تواند علائم یائسگی در زنان را کاهش دهد (0+)
ادامه ...