Định luật Bec nu li

Sự chảy ổn định của chất lỏng.. Sự chảy ổn định của chất lỏng a.. Điều kiện chảy ổn định Sự chảy của chất lỏng được gọi là ổn định nếu nó thỏa mãn các điều kiện sau: + Vận tốc chảy nh

ĐỊNH LUẬT BECNULI

1 Sự chảy ổn định của chất lỏng

a Điều kiện chảy ổn định

b b Hệ thức giữa vận tốc chảy

và tiết diện của ống

2 Định luật Becnuli :

a Định luật

b Hệ quả

c Đo áp suất

3 Ứng dụng

ĐANIN BECNULI ĐANIN BECNULI

( 1700 – 1782 )

NH LU T BECNULI

1 Sự chảy ổn định của chất lỏng

a Điều kiện chảy ổn định

Sự chảy của chất lỏng được gọi là ổn định nếu

nó thỏa mãn các điều kiện sau:

+ Vận tốc chảy nhỏ, chất lỏng chảy thành lớp chảy thành lớp chứ không có xoáy

+Vận tốc ở mọi điểm của chất lỏng không đổi theo thời gian, tuy có thể khác nhau ở các đoạn khác nhau của ống

+ Ma sát không đáng kể : Ma sát với thành ống

và nội ma sát

b Hệ thức giữa vận tốc chảy và tiết diện của

ống

-Xét một ống có hình

dạng và được đặt như

hình vẽ, trong ống có

một khối chất lỏng chảy qua.

Vào thời điểm t, xét khối chất lỏng AB được giới hạn bởi S1,S2 (S1>S2), vào thời điểm t’

khối chất lỏng AB chuyển tới vị trí A’B’ như hình vẽ.Vì chất lỏng nén rất ít nên ta có :

(Hv)

'B

A

V = V A A' +V A'B = V A'B +V BB'

2 2 1

1V S V

' ' BB

1

2

2

1

S

S v

v

=

Xét trong một đơn vị thời gian nên:

⇔

⇔

⇔

Suy ra

Kết luận:Trong sự chảy ổn định, vận tốc của chất lỏng tỉ lệ nghịch với tiết diện của ống.

(*)

* Ta thấy S, v có mối liên hệ với nhau như thế nào?

* Đáp án : v tỉ lệ nghịch với S

*Nhìn vào biểu thức (*) chúng ta có thể rút ra kết luận gì?

(1)

.

a Định luật :

const

v

P + =

2

2

ρ

Trong đó : + P : áp suất tĩnh của chất lỏng (Pa)

+ : khối lượng riêng chất lỏng ( kg/m3 ) + v : vận tốc chảy (m/s)

2

2

v

Pd = ρ : áp suất động (Pa) +

ρ

( * * )

* Nhìn vào biểu thức (*), (* *) ta có thể rút ra kết luận gì?

2 Định luật Becnuli

- Biểu thức

:

Phát biểu định luật : Trong sự chảy ổn định tổng của áp suất động và áp suất tĩnh không đổi dọc

theo ống nằm ngang (thí nghiệm)

b Hệ quả : Ở chổ ống hẹp, thì vận tốc lớn , áp suất

tĩnh giảm

c Đo áp suất :

•Đo áp suất tĩnh :

Miệng ống áp kế song

song với dòng chảy

3 Ứng dụng

Định luật Becnuli có nhiều ứng dụng :

* Ví dụ : Bộ chế hoà khí để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu và không khí cho động cơ đốt trong

•Đo áp suất toàn phần :

Miệng của ống áp kế

đặt vuông góc với dòng

chảy

Một vài hiện tượng trong tự nhiên có liên quan đến định luật

Được ứng dụng để tăng vận tốc xe hơi

Becnuli là nhà bác học người Thụy Sĩ (1700-1782)

Năm 16 tuổi ông đã đổ thạc sĩ triết học, sau đó năm năm, ông đã bảo vệ thành công luận án “về

sinh lý thở”

Năm 1725 sang làm việc ở Nga

và dã tìm ra định luật Năm 1728 –1729 ông đã trình bày định luật này trong tác phẩm ‘Thuỷ động lực học” của mình, và tác phẩm được xuất bản năm 1738

Vài nét về tiểu sử Becnuli ( Bernoulli )

Bernoulli

(1700-1782)

Xét một khúc sông có các đoạn rộng hẹp

khác nhau và nước đang chảy Ở đoạn rộng và ở đoạn hẹp đoạn sông nào nước chảy mạnh hơn ?

Đáp án: Đoạn sông hẹp nước chảy mạnh hơn

Tại sao lại như vậy?

Chất lỏng chảy như thế nào gọi là chảy thành lớp chứ không xoáy ? Chảy như thế nào gọi là xoáy ?

Đáp án : Khi chất lỏng chuyển động với vận tốc nhỏ trong ống, thì các lớp chất lỏng chuyển động song song với nhau, một phần tử của một lớp nào đó khi chuyển động vẫn nằm trong lớp ấy, không nhảy sang lớp khác ( số nhảy sang vì

chuyển động không đáng kể) Chuyển động như vậy gọi

chuyển động thành lớp chứ không xoáy

Ngược lại vận tốc chuyển động của các lớp khác nhau nhiều thì các phần tử của lớp này nhảy sang lớp khác, tạo thành các xoáy

Ta thấy khối chất lỏng AA’ và BB’ có dạng

hình trụ, mà thể tích hình trụ được tính bằng

công thức V = S.h nên nếu gọi t là khoảng

thời gian mà phần tử chất lỏng đi từ A đến A’ thì :

VAA ‘ = S1.AA ‘ = S1 v1.t

Tương tự ta có :

VBB’ = S2.BB’ = S2.v2.t

Mà VAA ‘ = VBB’ ⇔S1 v1.t = S2.v2.t

⇒ S 1 v 1 = S 2 .v 2 .