Давление вокруг сопла шприца

При применении уравнения Бернулли вокруг сопла шприца (который наполнен водой, а поршень проталкивается внутрь) будет ли давление сразу за пределами шприца равным нулю или атмосферному давлению? Кроме того, будет ли скорость воды (не объемный расход) внутри шприца равна нулю или некоторому значению?

Редактировать: Это сомнение связано с проблемами Иродова в общей задаче физики 1.322 . Решение вопроса говорит, что давление снаружи сопла будет равно нулю, а скорость внутри будет равна нулю, но я не понимаю, как это будет правильно. В другой похожей ситуации (отверстие в открытом резервуаре для воды) давление сразу за отверстием всегда равно атмосферному давлению. Кроме того, когда на носик нажимают с постоянной силой, т. е. с постоянным ускорением, не должна ли скорость воды в шприце увеличиваться?

Что вы подразумеваете под "снаружи"? Перед соплом или вдоль него?
Перед ней. Извините, если было непонятно.
Прошу прощения, но мне кажется, что это вопрос типа домашнего задания, который здесь запрещен. Если вы расширите свой пост, чтобы сказать, что, по вашему мнению, происходит и почему, это может повысить шансы на ответ.
Я думаю, вы оцените незначительность ненулевой скорости жидкости в шприце больше, если учтете, что эта скорость с точки зрения механической энергии (которой является Бернулли) проявляется как член кинетической энергии, пропорциональный квадрату скорости, т.е. в 2 . Так что если в ≪ 1 как указано в ответе @Deep, подумайте, насколько меньше в 2 является.
Интересный опыт: youtu.be/I5mkf066p-U?t=78

Ответы (1)

При применении уравнения Бернулли вокруг сопла шприца (который наполнен водой, а поршень проталкивается внутрь) будет ли давление сразу за пределами шприца равным нулю или атмосферному давлению?

Если пренебречь повышением давления за счет поверхностного натяжения, то внутри струи, выходящей из шприца, абсолютное давление будет атмосферным. Если говорить об манометрическом давлении , то давление внутри струи будет равно нулю.

Кроме того, будет ли скорость воды (не объемный расход) внутри шприца равна нулю или некоторому значению?

Скорость воды внутри шприца ( в ) не будет равна нулю, но будет мала по сравнению со скоростью струи ( в Дж ) выпуская из шприца. Если А площадь поперечного сечения шприца и А Дж - поперечное сечение струи на выходе из шприца, тогда сохранение массы означает в / в Дж "=" А Дж / А ≪ 1 . Это оправдывает пренебрежение скоростью жидкости внутри шприца (по сравнению со скоростью струи) в качестве первого приближения.

В другой похожей ситуации (отверстие в открытом резервуаре для воды) давление сразу за отверстием всегда равно атмосферному давлению.

Здесь Иродов использует абсолютное давление в своем решении, тогда как ранее он использовал манометрическое давление. В любом случае вы получите один и тот же ответ.

Кроме того, когда на носик нажимают с постоянной силой, т. е. с постоянным ускорением, не должна ли скорость воды в шприце увеличиваться?

Как я уже говорил, внутри шприца будет ненулевая скорость жидкости, но она будет незначительной по сравнению со скоростью струи. Вы можете включить его, если хотите, но изменение окончательного ответа будет незначительным. Если в дальнейшем вы также хотите включить ускорение жидкости из-за движения поршня, то вы должны использовать нестационарное уравнение Бернулли .

«Если пренебречь повышением давления из-за поверхностного натяжения, то внутри струи, выходящей из шприца, абсолютное давление будет атмосферным. Если говорить в терминах манометрического давления, то давление внутри струи будет равно нулю». Верно. Конечно. Спасибо!! Я не думал об использовании манометрического давления ни в одном из вопросов.
Мой вопрос о скорости кажется глупым, теперь вы указываете, что она будет незначительной по сравнению со скоростью сопла, а не абсолютно нулевой.
@PallavSrivastava Это не глупо. При математическом моделировании физических явлений важно уметь аппроксимировать.
Давление вокруг сопла шприца
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v