Inhoud
Het veld van vloeistofmechanica houdt zich bezig met het bestuderen van de beweging van vloeistoffen. Een van de hoekstenen van dit veld is de vergelijking van Bernoullis, genoemd naar de achttiende-eeuwse wetenschapper Daniel Bernoulli. Deze vergelijking relateert veel fysieke hoeveelheden in vloeistofmechanica aan een elegante en eenvoudig te begrijpen vergelijking. Met behulp van de Bernoullis-vergelijking is het bijvoorbeeld mogelijk om het drukverschil van een vloeistof (dwz het verschil in druk van de vloeistof tussen twee verschillende punten) te relateren aan de vloeistofstroom, wat belangrijk is als u wilt meten hoe veel vloeistof stroomt gedurende een bepaalde tijd.
Om de snelheid van de vloeistofstroom te bepalen, vermenigvuldigt u de verschildruk met twee en deelt u dit getal door de dichtheid van het stromende materiaal. Als een voorbeeld wordt aangenomen dat een drukverschil van 25 Pascals (of Pa, de maateenheid voor druk) en het materiaal water is, met een dichtheid van 1 kilogram per kubieke meter (kg / m ^ 3), zal het resulterende aantal wordt 50 vierkante meter per vierkante seconden (m ^ 2 / s ^ 2). Noem dit resultaat A.
Zoek de vierkantswortel van resultaat A. In ons voorbeeld is de vierkantswortel van 50 m ^ 2 / s ^ 2 7.07 m / s. Dit is de snelheid van de vloeistof.
Bepaal het gebied van de buis waar de vloeistof doorheen beweegt. Als de buis bijvoorbeeld een straal van 0,5 meter (m) heeft, wordt het gebied gevonden door de straal te kwadrateren (dwz het gebied zelf te vermenigvuldigen) en te vermenigvuldigen met de constante pi (zoveel mogelijk decimalen behouden; de waarde van pi die is opgeslagen in uw rekenmachine volstaat). In ons voorbeeld geeft dit 0,7854 vierkante meter (m ^ 2).
Bereken de stroomsnelheid door de vloeistofsnelheid te vermenigvuldigen met het gebied van de buis. Ter afsluiting van ons voorbeeld, vermenigvuldiging van 7,07 m / s met 0,7854 m ^ 2 levert 5,55 meter in blokjes per seconde (m ^ 3 / s). Dit is het vloeistofdebiet.