Qual è la relazione tra velocità e pressione?


Risposta migliore

La pressione è una forza per unità di area, ad esempio libbre per pollice quadrato (PSI). La formula per la pressione è P = F / A. P è la pressione, F è la forza e A è larea. Sappiamo dalla seconda legge di Issac Newton che la forza è una massa moltiplicata per la sua accelerazione o F = ma. F è forza, m è massa e un essere accelerazione. Dalla cinematica sappiamo che laccelerazione è la derivata della velocità rispetto al tempo oa = dv / dt. Dv / dt è la notazione della derivata della velocità rispetto al tempo. Ora possiamo sostituire dv / dt con a nellequazione della forza dando F = m * (dv / dt) e quindi sostituire questa nuova equazione della forza nellequazione della pressione e abbiamo una nuova equazione per la pressione:

P = [m * (dv / dt)] / A

Se hai una velocità costante invece di unequazione dovuta al tempo, allora non ci sarebbe forza quindi non ci sarebbe pressione. Questo perché deve esserci unaccelerazione per avere una forza e la velocità costante significa che non cè accelerazione.

Se stai cercando la velocità in termini di pressione, puoi usare questa equazione:

v = int [(PA / m) dt]

int è solo la notazione dellintegrale

Risposta

Velocità e pressione sono inversamente proporzionali allarea della sezione trasversale del corpo attraverso la quale scorre un fluido.

si consideri la figura 1: un fluido ideale (che non ha viscosità (attrito) tra le sue particelle) scorre attraverso il tubo.

Consideriamo la parte AB di questo tubo. Possiamo dire che la particella che lascia il tubo in 1 secondo è uguale alla particella che entra nel tubo in 1 secondo.

Supponiamo che possano entrare 10 particelle alla volta attraverso A contemporaneamente e solo e solo 2 particelle possono lasciare il tubo alla volta.

diciamo che 10 particelle entrano nel tubo al secondo, il che significa che 10 particelle devono lasciare il tubo al secondo, ma solo 2 particelle possono lasciare il tubo contemporaneamente così per rendere questo possibile il tubo dovrà espellere 2 particelle in 0,2 secondi, ovvero la particella in A impiega 1 secondo per coprire la distanza “x” e la particella in B impiega 0,2 secondi per lo stesso.

Noi può quindi concludere che la velocità delle particelle in B è più della velocità delle particelle in A

larea della sezione trasversale in A> area della sezione trasversale in B

ORA

La pressione è il cambiamento del momento percepito sulle pareti di un contenitore a causa delle particelle che si scontrano sulle sue pareti per unità di area (più collisioni in un secondo per unità di area maggiore è la pressione percepita)

Ora fai riferimento a figura 2:

Cè una palla che rimbalza tra due pareti a velocità costante e crea una certa pressione nel punto di collisione.

Se ora una delle pareti inizia a muoversi verso laltra quindi il numero di collisioni della palla sui muri per unità di tempo aumenta e la pressione percepita dai muri aumenta anche se la velocità della palla rimane invariata

Ora torniamo alla figura 1: Lo stesso sta accadendo Qui man mano che le particelle si muovono verso B le pareti del tubo si avvicinano sempre di più luna allaltra e le particelle tendono a scontrarsi più volte al secondo con le pareti e si osserva un aumento di pressione

Quindi quanto sopra laffermazione è stata dimostrata in termini laici.

Leggi il principio di Bernoulli per un approccio più formale

Spero possa essere daiuto: D

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