مبدأ برنولي

تيار هوائي يمر على ڤنتوري ميتر. الطاقة الحركية تزداد على حساب ضغط المائع، كما يظهر في فرق الارتفاع لعمودي الماء.

مبدأ برنولي Bernoulli's principle نظرية فهمية تعهد أيضًا باسم قانون برنولي أونظرية برنولي. تنص القاعدة على حتى الطاقة تظل محفوظة في الموائع المتحركة (سائلة أوغازية). فإذا كان المائع يتحرك أفقيًا يقل الضغط حدثا زادت سرعة المائع ويزداد حدثا قلت السرعة. فمثلاً: يتحرك الماء من خلال الجزء الضيق في أنبوبة أفقية بسرعة أكبر مما هوعليه في الجزء الأوسع. وتفترض قاعدة برنولي حتى الضغط ينخفض لأدنى درجة عندما تصل السرعة لأقصى مدى. وقاعدة برنولي نسبة إلى دانيال برنولي (1700- 1782م)، وهوعالم رياضيات سويسري. وتفسر قاعدة برنولي كيف من الممكن أن تولِّد أجنحة الطائرات قوة الدفع لأعلى (الإقلاع) وكيف تدور الكرة في الهواء عندما تُضرب. فجناح الطائرة يُصَمَّم بكيفية تجعل ضغط الهواء أسفل الجناح أكبر من الضغط أعلاه فيندفع الجناح لأعلى. وإن قذفت الكرة لتدور دورات حلزونيةقد يكون ضغط الهواء أكبر في أحد جوانب الكرة منه في الآخر. ويولد الفرق الناتج في ضغط الهواء قوة اندفاع في اتجاه منطقة الضغط المنخفض فتنطلق الكرة في خط متعرج.

A streamtube of fluid moving to the right. Indicated are pressure, elevation, flow speed, distance (s), and cross-sectional area. Note that in this figure elevation is denoted as h, contrary to the text where it is given by z.

تستخدم قاعدة برنولي عند تصميم أجنحة الطائرات. يعطي الجناح انحناءة عند سطحه العلوي تجعل الهواء ينساب عليه أسرع منه عند السطح السفلي للجناح، وبالتاليقد يكون ضغط الهواء أقل عند مواضع السرعة الأعلى. ونتيجة لذلك، يزيد ضغط الهواء أسفل الجناح عنه فوق الجناح. ويؤدي ذلك إلى حمل الطائرة.

وحيث حتى القوة = المساحة × الضغط

إذاً : ق (الحمل) = مساحة الجناحين × فرق الضغط

حيث حتى فرق الضغط هوفرق الضغط بين أسفل وأعلى الجناحين.

المصادر

الموسوعة المعهدية الكاملة

مراجع

ملاحظات

قراءات أخرى

Batchelor, G.K. (1967). An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge University Press. ISBN .
Clancy, L.J. (1975). Aerodynamics. Pitman Publishing, London. ISBN .
Lamb, H. (1994). Hydrodynamics (6^th ed.). Cambridge University Press. ISBN . Originally published in 1879; the 6^th extended edition appeared first in 1932.