Как мы можем интуитивно понять идею о том, что когда скорость жидкости увеличивается, давление жидкости уменьшается?

пример 1

В приведенном выше примере изображения Пример 1 я понимаю причину, по которой давление будет уменьшаться при увеличении скорости. Причина приводится Ричардом Фейнманом следующим образом:

Скорость в 2 обязательно должен превышать в 1 чтобы получить такое же количество воды через более узкую трубку. Поэтому вода ускоряется, переходя из широкой части в узкую. Сила, которая дает это ускорение, исходит от падения давления.

Но я не понимаю, как при увеличении скорости давление уменьшается в каждом случае.

Например, Ричард Фейнман также приводит следующий Пример 2:

Пример 2:

Вы когда-нибудь держали два листа бумаги близко друг к другу и пытались их разнести? Попробуй это! Они собираются вместе. Причина, конечно же, в том, что воздух имеет более высокую скорость, проходя через тесное пространство между простынями, чем когда он выходит наружу. Давление между листами ниже атмосферного, поэтому они сближаются, а не расходятся.

Как мы можем понять это явление в Примере 2 только с помощью Законов Ньютона, сил, сохранения энергии и т. д., как это объяснено в Примере 1?

Можем ли мы объяснить каждый случай с такой подробностью сил, как это было объяснено в первом примере 1?

Короче говоря, я не могу понять это явление интуитивно.

Может ли кто-нибудь объяснить мне это, взяв 5 разных примеров в разных контекстах, чтобы мы интуитивно поняли, почему так происходит?

В настоящее время в большинстве случаев кажется каким-то волшебным, что когда скорость в жидкости увеличивается, давление уменьшается.

Комментарии не для расширенного обсуждения; этот разговор был перемещен в чат .
Уравнение Бернуллиса в основном представляет собой баланс энергии. Когда скорость увеличивается, кинетическая энергия увеличивается, поэтому, если потенциал
р г час
останется прежним, тогда давление должно упасть

Ответы (1)

Пример, когда листы последовательно приближаются друг к другу, показывает, что воздушный поток, который мы обычно производим, выдувая изо рта, имеет давление ниже атмосферного на значительном расстоянии вдоль своего пути.

Но это нельзя легко объяснить только с помощью теоремы Бернулли, потому что воздух из выдувного отверстия имеет более высокое значение суммы членов уравнения Бернулли (в данном случае кинетическая энергия на единицу объема + давление), чем воздух, окружающий листы. Мы помещаем новый воздух с другим потоком между листами, поэтому мы не можем приравнять два уравнения Бернулли и сделать вывод, что, поскольку скорость между листами выше, давление там должно быть ниже, чем давление снаружи. Может быть и ниже, если скорость достаточно высокая. Что часто и происходит, но только на некотором расстоянии, так как со временем поток рассеивается и его давление воздуха увеличивается.

Это означает, что поведение листов должно зависеть от того, как именно воздух продувается между ними и где листы удерживаются на месте.

Кстати, уравнения Бернулли, хотя и недостаточно для определения движения листов в этом опыте, даже если бы оно было полностью правильным, на самом деле не совсем корректным для воздушных потоков, потому что воздух достаточно сжимаем и имеет довольно большую эффективную вязкость. Но уравнение часто все же можно использовать для получения приблизительных оценок.

По мере того, как воздушные элементы движутся по своему пути, они замедляются, выбирают более извилистые пути и увеличивают свое давление. При правильных условиях давление на более поздних стадиях движения может быть выше атмосферного. Если мы поместим листы дальше от рта в этом месте, повышенное давление должно раздвинуть их. Я не знаю, можно ли продемонстрировать это при дуновении человеком воздуха, но при сильном источнике сжатого воздуха это представляется возможным.

Как мы можем интуитивно понять идею о том, что когда скорость жидкости увеличивается, давление жидкости уменьшается?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v