Care este relația dintre viteză și presiune?


Cel mai bun răspuns

Presiunea este o forță pe unitate de suprafață, de exemplu, lire pe inch pătrat (PSI). Formula pentru presiune este P = F / A. P fiind presiune, F fiind forță și A fiind zonă. Știm din cea de-a doua lege a lui Issac Newton că forța este o masă de ori accelerarea sa sau F = ma. F fiind forță, m fiind masă și o ființă accelerare. Din cinematică știm că accelerația este derivata vitezei în raport cu timpul sau a = dv / dt. Dv / dt este notația derivatei vitezei în raport cu timpul. Acum putem substitui dv / dt cu a în ecuația forței dând F = m * (dv / dt) și apoi înlocuim această nouă ecuație a forței în ecuația presiunii și avem o nouă ecuație pentru presiune:

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

Dacă aveți o viteză constantă în loc de o ecuație datorată timpului, atunci nu ar exista forță, deci nu ar exista presiune. Acest lucru se datorează faptului că trebuie să existe o accelerație pentru a avea o forță și viteza constantă înseamnă că nu există accelerație.

Dacă căutați viteza în termeni de presiune, atunci puteți utiliza această ecuație:

v = int [(PA / m) dt]

int tocmai notația pentru integrală

Răspuns

Viteza și presiunea sunt invers proporționale către zona de secțiune transversală a corpului prin care curge un fluid.

ia în considerare figura 1: Un fluid ideal (care nu are vâscozitate (frecare) printre particulele sale) curge prin conductă.

Să luăm în considerare partea AB a acestei țevi. Putem spune că particula care iese din țeavă în 1 secundă este egală cu particula care intră în țeavă în 1 secundă.

Să presupunem că pot intra 10 particule la un moment dat prin A simultan și numai 2 particule pot ieși prin B odată.

să spunem că 10 particule intră în conductă pe secundă, ceea ce înseamnă că 10 particule trebuie să părăsească conducta pe secundă, dar numai 2 particule pot părăsi conducta imediat pentru a face acest lucru posibil, conducta va trebui să scoată 2 particule în 0,2 secunde, adică particula de la A durează 1 secundă pentru a acoperi distanța „x”, iar particula de la B durează 0,2 secunde pentru aceeași.

poate concluziona astfel că viteza particulelor la B este mai mult decât viteza particulelor la A

aria secțiunii transversale la A> aria secțiunii transversale la B

ACUM

Presiunea este schimbarea momentului resimțită pe pereții unui container datorită particulelor care se ciocnesc la pereții acestuia pe unitate de suprafață (mai multe coliziuni într-o secundă pe unitate de suprafață este mai mare presiunea resimțită)

Acum, consultați figura 2:

Există o bilă care ricoșează între doi pereți la o viteză constantă și creează o presiune în punctul de coliziune.

Dacă acum unul din perete începe să se deplaseze spre celălalt apoi numărul de coliziuni ale mingii pe pereți pe unitate de timp crește și presiunea resimțită de pereți crește, deși viteza mingii rămâne neschimbată

Acum înapoi la figura 1: La fel se întâmplă Aici pe măsură ce particulele se deplasează spre B, pereții conductei se apropie din ce în ce mai mult unul de celălalt și particulele tind să se ciocnească de mai multe ori cu pereții pe secundă și se observă o creștere a presiunii

Deci, cele de mai sus afirmație a fost dovedită în termeni simpli.

Citiți principiul lui Bernoulli pentru o abordare mai formală

Sper că vă poate ajuta: D

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *