Каков физический смысл статического и скоростного давления?

Согласно уравнению Бернули, статическое давление внутри трубы с обтекаемым и стационарным потоком уменьшается с увеличением скорости жидкости. Одно из объяснений этого явления состоит в том, что скоростное давление увеличивается, а сумма статического и скоростного давления остается постоянной; при этом статическое давление уменьшается.

Эта обратная связь противоречит нашему интуитивному предположению, что жидкость, например вода из шланга с большей скоростью, оказывает на нас большее давление. Я считаю, что это противоречие с нашей интуицией связано с тем, что то, что мы ощущаем как «более высокое давление», на самом деле относится к «более высокому давлению скорости»? (поправьте меня, если я ошибаюсь)

И если да (или независимо от того, верна или неверна эта логика), каков физический или интуитивный смысл статического давления? Как оно отличается от скоростного давления?

Ответы (1)

Ваши рассуждения верны, но они пропускают один шаг: когда вода, вытекающая из высокоскоростного потока, попадает на вас, скорость снова «преобразуется» обратно в давление. Когда вода попадает на ваше тело, ее скорость падает до нуля, потому что она не может двигаться сквозь вас. Вода начинает скапливаться, повышая давление на кожу (это происходит очень быстро). Давление увеличивается до тех пор, пока не станет достаточно большим, чтобы отвести поток куда-то еще.

Итак, в заключение, вода в потоке имеет высокую скорость и низкое давление, в то время как вода рядом с вашим телом имеет низкую скорость и высокое давление, потому что она отклоняется вашим телом. Все это находится в согласии с принципом Бернулли.

Примечание: после того, как поток попадает в ваше тело, поток становится очень турбулентным, и вы не можете применить принцип Бернулли. Когда энергия теряется, вы не можете применить принцип Бернулли.