Уравнение Даниила Бернулли, доказанное в 1738 г, считают основным уравнением гидродинамики. Данное выражение демонстрирует закон сохранения энергии движущейся жидкости.
Закономерность (уравнение) Бернулли для стационарного потока идеальной несжимаемой жидкости выглядит так:
,
где ρ — плотность жидкости;
h —высота, на которой размещен анализируемый элемент жидкости;
p — давление на участке, где размещен центр массы анализируемого элемента жидкости,
g — ускорение свободного падения.
Константу в правой части принято называть полным давлением и обусловлена она линией тока.
Первое слагаемое – ρv2/2 представляет собой динамическое давление. Оно устанавливается течением жидкости.
Последующее слагаемое - (ρ g h) описывает гидростатическое (весовое) давление. Это давление, сформированное весом вертикального столба жидкости некоторой высоты h.
Эти две величины иллюстрируют кинетическую и потенциальную энергии, приходящейся на единицу объёма жидкости.
Третья величина – p – статическое давление. Это давление друг на друга соседних слоев жидкости. Его получится фиксировать с помощью манометра с текущей жидкостью
Полное давление включает в себя весовое (ρ g h), статическое (p) и динамическое (pv2 /2 ) давление.
Закон (уравнение) Бернулли – в установившемся движении идеальной жидкости полное давление будет величиной неизменной для всякого поперечного сечения трубки тока.
Основываясь на уравнении Бернулли получаем, что при сужении сечения потока, по причине роста скорости, понижается динамическое и статическое давление. Перефразировав получаем - чем выше скорость потока идеальной жидкости, тем ниже ее давление.
Факт понижения давления при росте скорости потока заложен в основу эксплуатации разнообразных типов расходомеров, водо- и пароструйных насосов. Практическое использование закономерностей Бернулли повлияло на формирование технической гидромеханической науки — гидравлики.
Электромагнитные колебания
