Nepravilne primjene Bernoullijevog principa u demonstracijskim pokusima u učionici

Postoji nekoliko uobičajenih demonstracija u učionici koje se ponekad pogrešno objašnjavaju koristeći Bernoullijev princip. Jedna uključuje držanje papira vodoravno tako da se on spušta prema dolje, a zatim puhanje po vrhu. Dok demonstrant puše po papiru, papir se podiže. Tada se tvrdi da je to zbog toga što “brži zrak koji se kreće ima niži pritisak”.

Jedan problem s ovim objašnjenjem može se uočiti puhanjem po dnu papira: da li bi odstupanje zbog jednostavnijeg bržeg zraka moglo očekivati ​​da se papir pomakne prema dolje, ali papir se odbacuje prema gore bez obzira da li je brži zrak koji se kreće na vrhu ili dnu. Drugi problem je što kada zrak napusti usta demonstratora, on ima isti pritisak kao i okolni; zrak nema niži pritisak samo zato što se kreće; u demonstraciji je statički tlak zraka koji izlazi iz usta demonstratora jednak tlaku okolnog zraka. Treći problem je što je pogrešno povezivati ​​tok s dvije strane papira primjenom Bernoullijeve jednadžbe jer su zrak iznad i ispod različita polja protoka, a Bernoullijev princip primjenjuje se samo istom u polju protoka.

Kako formulacija načela može promijeniti njegove implikacije, važno je pravilno navesti princip. Bernoullijev princip zapravo kaže da se unutar protoka konstantne energije, kada tekućina teče kroz područje nižeg tlaka, ubrzava i obrnuto. Stoga se Bernoullijev princip odnosi na promjene brzine i promjene tlaka unutar protočnog polja. Ne može se koristiti za poređenje različitih polja protoka.

Ispravno objašnjenje zašto se papir diže uočio bi da pljusak slijedi krivulju papira i da će zakrivljeni tok razviti gradijent pritiska okomito na smjer toka, s nižim pritiskom na unutrašnju stranu krivulje. Bernoullijev princip predviđa da je smanjenje pritiska povezano s porastom brzine, tj. da dok zrak prolazi preko papira, on se ubrzava i kreće brže nego što se kretao kad je napustio usta demonstranata. Ali to nije vidljivo iz demonstracija.

Ostale uobičajene demonstracije u učionici, poput puhanja između dviju visećih sfera, naduvavanje velike vreće ili suspendiranje lopte u zračnom jastuku, ponekad se objašnjavaju na sličan pogrešan način rekavši da “brži zrak koji se kreće ima niži pritisak”.

 281 total views,  8 views today

Šta vi mislite o ovom? Ostavite vaš komentar i podijelite mišljenje sa svima.

Sva Fizika
%d bloggers like this: