속도와 압력의 관계는 무엇입니까?


최상 답변

압력은 단위 면적당 힘입니다 (예 : PSI). 압력 공식은 P = F / A입니다. P는 압력, F는 힘, A는 면적입니다. 우리는 Issac Newton의 제 2 법칙으로부터 힘이 질량의 가속도 또는 F = ma라는 것을 알고 있습니다. F는 힘, m은 질량, a는 가속도입니다. 운동학에서 우리는 가속도가 시간 또는 a = dv / dt에 대한 속도의 미분이라는 것을 알고 있습니다. Dv / dt는 시간에 대한 속도의 미분 표기법입니다. 이제 우리는 F = m * (dv / dt)를 제공하는 힘 방정식에서 a를 dv / dt로 대체 한 다음이 새로운 힘 방정식을 압력 방정식으로 대체하면 압력에 대한 새로운 방정식이 생깁니다.

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

시간에 따른 방정식 대신 일정한 속도를 가지면 힘이 없어 압력이 없을 것입니다. 힘을 가지려면 가속이 필요하고 일정한 속도는 가속이 없다는 것을 의미하기 때문입니다.

압력 측면에서 속도를 찾고 있다면 다음 방정식을 사용할 수 있습니다.

v = int [(PA / m) dt]

int는 적분의 표기법 일뿐입니다.

답변

속도와 압력은 반비례합니다. 유체가 흐르는 신체의 단면적에.

그림 1 : 이상적인 유체 (입자 사이에 점도 (마찰)가없는)가 파이프를 통해 흐릅니다.

p>

이 파이프의 AB 부분을 고려해 보겠습니다. 1 초 후에 파이프를 떠나는 입자는 1 초 안에 파이프에 들어가는 입자와 같다고 말할 수 있습니다.

10 개의 입자가 들어갈 수 있다고 가정합니다. 한 번에 A를 통해 한 번에 2 개의 입자 만 B를 통해 한 번에 떠날 수 있습니다.

1 초에 10 개의 입자가 파이프에 들어가면 초당 10 개의 입자가 파이프를 떠나야하지만 2 개의 입자가 한 번에 파이프를 떠날 수 있으므로 이를 가능하게하기 위해 파이프는 0.2 초 내에 2 개의 입자를 배출해야합니다. 즉, A의 입자는 “x”거리를 커버하는 데 1 초가 걸리고 B의 입자는 같은 시간에 0.2 초가 걸립니다.

We 따라서 B에서 입자의 속도가 A에서 입자의 속도보다 높다고 결론을 내릴 수 있습니다.

A에서의 단면적> B에서의 단면적

NOW

압력은 입자가 단위 면적당 벽에 충돌하여 컨테이너 벽에 느껴지는 모멘트의 변화입니다 (단위 면적당 초당 충돌이 더 많을수록 압력이 느껴짐).

이제 참조 그림 2 :

두 벽 사이에서 일정한 속도로 튀는 공이 있고 충돌 지점에서 약간의 압력을 생성합니다.

이제 벽 중 하나가 다른 벽을 향해 움직이기 시작하면 그러면 단위 시간당 공이 벽에 충돌하는 횟수가 증가하고 공의 속도는 변하지 않지만 벽이 느끼는 압력이 증가합니다.

이제 그림 1로 돌아갑니다. 여기 입자가 B쪽으로 이동함에 따라 파이프의 벽이 서로 더 가까워지고 입자가 초당 벽과 더 많은 횟수로 충돌하는 경향이 있으며 압력 증가가 관찰됩니다.

그래서 위의 진술은 평신도 용어로 입증되었습니다.

보다 공식적인 접근 방식에 대한 Bernoulli의 원칙 읽기

도움이되기를 바랍니다. : D

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