قانون برنولی
قانون برنولی یکی از مهم ترین و در عین حال جالب ترین قوانین مکانیک سیالات یعنی علم مطالعه حرکات مواد سیال است. به بیان ساده این قانون چنین می گوید:
اگر سرعت یک سیال افزایش پیدا کند، فشاری که بر یک سطح وارد می کند کاهش می یابد و بالعکس به عبارتی فشار و سرعت سیال نسبت عکس با یکدیگر دارند. این قانون نقش مهمی در آیرودینامیک یا علم مطالعه نیروهای وارد بر سیالات دارد و پرواز اشیاء پرنده ساخته دست انسان بوسیله آن توجیه می شود.
شکل زیر پدیده ای را نشان می دهد که در هنگام عبور جریان هوا از دو طرف بال هواپیمای در حال حرکت افقی رخ می دهد. جریان هوا در هنگام برخورد به لبه حمله بال (لبه جلویی) به دو قسمت می‌شود. قسمتی که از روی سطح بالایی عبور می کند به علت طول بیشتر این سطح باید سریعتر حرکت کند تا خود را به قسمت پایینی جریان هوا برساند. در نتیجه افزایش سرعت نیمه بالایی جریان هوا، فشاری که به سطح بالایی بال وارد می کند کمتر می شود. در نتیجه فشار روی سطح بالایی کمتر از فشار روی سطح پایینی است و اختلاف این دو به صورت نیروی بالابرنده عمل می کند.
ساده ترین آزمایشی که برای توضیح عملی اصل برنولی می توان انجام داد شاید آزمایش زیر باشد:
یک قیف شیشه ای (که از فروشگاه های لوازم آزمایشگاهی قابل تهیه است) را بطور وارونه در دست گرفته و یک توپ کوچک پینگ پونگ را در داخل قیف و وسط آن بطور عمودی نگه دارید. حالا از دهانه تنگ قیف بشدت به داخل آن بدمید و دستتان را از زیر توپ بردارید:
به نظر می رسد توپ در اثر نیروی باد با شدت به بیرون پرتاب خواهد شد. ولی چنین اتفاقی نمی افتد و اگر با شدت کافی به داخل قیف بدمید توپ در جای خود بطور معلق خواهد ایستاد!
آیا می توانید با توجه به شکل زیر علت این پدیده را توجیه کنید؟
