תוֹכֶן
תחום מכניקת הנוזלים עוסק בחקר תנועת הנוזלים. אחת מאבני היסוד של תחום זה היא משוואת ברנוליס, על שם המדען בן המאה השמונה עשרה, דניאל ברנולי. משוואה זו קושרת כמויות פיזיות רבות במכניקת נוזלים למשוואה אלגנטית ופשוטה להבנה. לדוגמא, באמצעות משוואת ברנוליס ניתן לקשר בין לחץ ההפרש של נוזל (כלומר, הפרש הלחץ של הנוזל בין שתי נקודות שונות) לבין זרימת הנוזל, וזה חשוב אם תרצו למדוד כיצד הרבה נוזלים זורמים לאורך פרק זמן מסוים.
כדי למצוא את מהירות זרימת הנוזל, הכפל את לחץ ההפרש בשניים וחלק את המספר הזה בצפיפות החומר הזורם. כדוגמה, בהנחה של לחץ דיפרנציאלי של 25 פסקלים (או פא, יחידת המדידה של הלחץ) והחומר הם מים, בעלי צפיפות של 1 קילוגרם למטר קובית (ק"ג / מ ^ 3), המספר המתקבל יהיה להיות 50 מטר בריבוע לשניות בריבוע (m ^ 2 / s ^ 2). קרא לתוצאה זו א.
מצא את השורש הריבועי של תוצאה A. בעזרת הדוגמא שלנו, השורש המרובע של 50 מ '^ 2 / ש ^ 2 הוא 7.07 מ ש. זוהי מהירות הנוזל.
קבע את שטח הצינור בו הנוזל עובר. לדוגמה, אם לצינור יש רדיוס של 0.5 מטר (מ '), האזור נמצא על ידי ריבוע הרדיוס (כלומר הכפלת השטח בפני עצמו) והכפלת קבוע pi (שמירה על מספר רב של עשרוניים ככל האפשר; הערך של pi המאוחסן במחשבון שלך יספיק). בדוגמה שלנו, זה נותן ריבוע של 0.7854 מטר (m ^ 2).
חישוב קצב הזרימה על ידי הכפלת מהירות הנוזל באזור הצינור. לסיכום הדוגמא שלנו, הכפלת 7.07 מ"ש ב- 0.7854 מ '^ 2 נותנת 5.55 מ"ק לשנייה (מ ^ 3 / ש'). זהו קצב זרימת הנוזל.