Ứng dụng của định luật Bernoulli trong thực tế
Mời các bạn cùng Công ty TNHH Kỹ Thuật Công Nghệ Minh Việt tìm hiểu về định luật Bernoulli và các ứng dụng trong thực tế nhé!Định luật Bernoulli là gì
Định luật Bernoulli (hay còn gọi là định luật Béc-nu-li, nguyên tắc Bernoulli, nguyên lý Bernoulli) là một ứng dụng của định luật bảo toàn năng lượng. Định luật này được phát hiện bởi Daniel Bernoulli, một nhà toán học Thụy Sĩ - Hà Lan, và được công bố trong cuốn sách Hydrodynamica xuất bản vào năm 1738.
Định luật Bernoulli được phát biểu như sau: "Trong một dòng chảy ổn định tổng mọi dạng năng lượng trong chất lưu dọc theo đường dòng là như nhau tại mọi điểm trên đường dòng đó. Đối với ống dòng nằm ngang, tổng áp suất tĩnh và áp suất động tại một điểm bất kỳ được bảo toàn".
Công thức định luật Bernoulli đối với ống dòng nằm ngang:
Trong đó: p là áp suất của chất lỏng đứng yên hay còn gọi là áp suất tĩnh (Pa); 1/2pv2 là áp suất động của chất lỏng (Pa); p là khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3); v là vận tốc của chất lỏng (m/s).
Lưu ý: Chất khí cũng có thể chảy được thành dòng nên trong một số trường hợp có thể sử dụng Định luật Bernoulli cho chất khí giống như chất lỏng.
Định luật Bernoulli có thể áp dụng cho các loại dòng chảy chất lỏng khác nhau, dẫn đến các dạng khác nhau của phương trình Bernoulli. Dạng đơn giản của phương trình Bernoulli có giá trị đối với các dòng không thể nén (ví dụ: hầu hết các dòng chất lỏng và khí di chuyển ở số Mach thấp). Các hình thức nâng cao hơn có thể được áp dụng cho các luồng có thể nén ở số Mach cao hơn.
Ứng dụng của định luật Bernoulli
Định luật Bernoulli được áp dụng rất nhiều trong các hoạt động thực tế của xã hội hiện đại ngày nay, từ áp suất tĩnh, áp suất động, đo lưu lượng dòng chảy, đo tốc độ...Trong sản xuất công nghiệp, định luật Bernoulli được áp dụng trong các loại đồng hồ đo lưu lượng (hay lưu lượng kế) kiểu chênh áp. Đồng hồ đo lưu lượng kiểu chênh áp là thiết bị dùng để đo và so sánh sự chênh lệch áp suất giữa hai điểm A và B trong cùng một hệ thống hoặc giữa hai khu vực với nhau. Từ đó, người ta sẽ tính toán và biết được lưu lượng chảy trong đường ống hoặc mực nước trong bồn kín.
Một trong những ứng dụng thực tế nhất của định luật này là ngành công nghiệp chế tạo máy bay. Khi máy bay cất cánh, sẽ có dòng không khí chảy xung quanh cánh máy bay, nơi có các cánh quạt động cơ. Dòng khí này khiến áp suất ở dưới cánh cao hơn so với phía trên cánh. Theo quy luật tự nhiên, không khí di chuyển từ nơi có áp suất cao tới nơi có áp suất thấp, tất yếu sẽ xuất hiện một lực nâng máy bay lên và nhờ đó máy bay có thể lượn trên không trung dễ dàng. Cánh máy bay càng rộng thì lực nâng này càng lớn và tốc độ để cất cánh càng nhỏ.
Một ứng dụng khác của định luật Bernoulli là bộ chế hòa khí (cacbuarato) hay còn gọi là bình xăng con. Đây là một bộ phận trong các động cơ đốt trong dùng để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu - không khí cho động cơ. Hay như trong sản xuất nước hoa, một số loại nước hoa được đặt trong bình có vòi phun, xịt. Khi bạn ấn vòi đó xuống, tức là gây ra áp suất thấp trong lọ, khiến nước hoa bị hút theo vòi và phun ra.
