Chứng minh phương trình Béc-nu-li đối với ống nằm ngang Giả sử có một chất lỏng lí tưởng, chảy trong ống dòng nằm ngang: Xét một phần chất lỏng nằm giữa hai tiết diện S1 và S2 của ống dò[r]
Lớp 10A Tổ CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BUỔI HỌC NGÀY HÔM NAY Xem lại cũ A Tóm tắt lý thuyết Chuyển động chất lỏng lí tưởng Đường dịng, ống dòng Hệ thức tốc độ tiết diện ống dòng Lưu lượng chất lỏng Định luật Béc-nu-li cho ống dịng nằm ngang B Tóm tắt công thức Hệ thức tốc độ tiết diện ống dòng: S1 Lưu lượng chất lỏng: Định luật Béc-nu-li: v A S v S v 1 2 t _ Công thức 1: p v const _ Công thức 2: 12 12 p v p v 1 2 2 S2 v2 v1 BÀI 43 ỨNG DỤNG CỦA ĐỊNH LUẬT BÉC-NU-LI I Đo áp suất tĩnh áp suất tồn phầnbị dụng cụ hình vẽ, ống A đo áp suất tĩnh, ống B đo áp suất tồn phần Chuẩn Hình a) Đo áp suất tĩnh: Đặt ống hình trụ hai đầu, cho miệng ống song song với dịng chảy (Hình 1) Áp suất tĩnh tỉ lệ với độ cao cột chất lỏng ống p gh t b) Đo áp suất tồn phần: Dùng ống hình trụ hở hai đầu, đầu uốn vng góc Đặt ống cho miệng ống vng góc với dịng chảy (Hình 1) Áp suất tồn phần tỉ lệ với độ cao cột chất lỏng ống p gh II Đo vận tốc chất lỏng Ống Ven-turi Dựa nguyên tắc đo áp suất tĩnh nói trên, người ta tạo ống Ven-tu-ri dùng để đo vận tốc chất lỏng ống dẫn (Hình 2) Ống Ven-tu-ri đặt nằm ngang, gồm phần có tiết diện S1 phần có tiết diện S2 nhỏ Một áp kế hình chữ U, có hai đầu nối với hai phần ống đó, cho biết hiệu áp suất tĩnh p hai tiết diện Biết hiệu áp suất p diện tích tiết diện S1, S2, ta tính vận tốc v1 tiết diện S1 theo công thức sau: 2 2S p v1 (S S22) Hình Chứng minh cơng thức Gọi: _ p1, v1, áp suất vận tốc tiết diện S1 _ p2, v2, áp suất vận tốc tiết diện S2 Áp dụng định luật Béc-nu-li: 12 12 p v p v 1 2 2 Ta có: 12 1 p p p ( v v ) 2 Mặt khác: S v S 2 v v S v S 2 Thế (2) vào (1), ta được: 22 S p S S S p 2 12 p v v v 1 2 22 1 S S S S 2 2 III Đo vận tốc máy bay nhờ ống Pi-tô Máy bay bay khơng khí với vận tốc v tương đương với máy bay đứng n khơng khí có vận tốc v Dụng cụ đo vận tốc máy bay gọi ống Pi-tơ (Hình 3), gắn vào cánh máy bay Dịng khơng khí bao quanh ống hình vẽ Vận tốc chảy vng góc với tiết diện S nhánh ống chữ U Nhánh thông buồng có lỗ nhỏ thành bên áp suất buồng áp suất tĩnh dịng khơng khí bên ngồi Độ chênh hai mức chất lỏng ống chữ U cho phép ta tính vận tốc dịng khơng khí tức vận tốc máy bay v Hình 2gh KK Chứng minh cơng thức Theo định luật Béc-nu-li, ta có: 2 p V p v KK t KK 2 Tại áp suất toàn phần, khơng có khơng khí chèn vào, nên: p p v t KK ( p p ) g ( h h ) g h t t v v v KK KK KK IV Một vài ứng dụng khác định luật Béc-nu-li a) Lực nâng cánh máy bay b) Bộ chế hồ khí P A G B Bộ chế hồ khí (cacbuaratơ) phận động đốt dùng để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu - khơng khí cho động Trong buồng phao A, xăng giữ mức ngang với miệng vòi phun G (giclơ) nhờ hoạt động phao P Ống hút khơng khí có đoạn thắt lại B Ở áp suất giảm xuống, xăng bị hút lên phân tán thành hạt nhỏ trộn lẫn với khơng khí tạo thành hỗn hợp vào xilanh V Chứng minh phương trình Béc-nu-li ống nằm ngang Giả sử có chất lỏng lí tưởng, chảy ống dịng nằm ngang: Xét phần chất lỏng nằm hai tiết diện S1 S2 ống dòng Sau thời gian Δt chuyển động tới vị trí nằm hai tiết diện S1' S2' S2' S1' Chứng minh công thức p2 Δx2 Δx1 Độ biến thiên động W W đ đ2 W đ1 1 2 W mv mv đ 2 1 2 W V v V v đ 2 1 2 Công sinh ra: A A A F x F x p S v t p S v t 1 2 1 2 A p V p V Áp dụng định luật bảo toàn lượng Do: p1=p2=p,V1=V2=V, nên: W A đ2 W đ1 1A 2 Vv Vv p1V p2V 2 2 p2 v2 p1 v1 2 Vậy p v const Tổng quát 12 p v gh const Câu hỏi cuối học Đặt hai tờ giấy cho hai mặt song song gần thổi cho luồng khí qua khe hai tờ giấy Hiện tượng xảy ra? Giải thích Trả lời: Khi thổi khơng khí qua khe hai tờ giấy, áp suất tĩnh khe giảm so với áp suất không khí bên ngồi nên hai tờ giấy bị ép sát vào Hãy áp dụng phương trình Béc-nu-li tìm công thức III Theo định luật Béc-nu-li, ta có: 2 p V p v KK t KK 2 Tại áp suất tồn phần, khơng có khơng khí chèn vào, nên: p p v t KK 2 ( p p ) g ( h h ) g h t t v v v KK KK KK Tại nói định luật Béc-nu-li ứng dụng định luật bảo toàn lượng? Trả lời: Nói định luật Becnuli ứng dụng định luật bảo tồn lượng chứng minh định luật Becnuli ta áp dụng định luật bảo toàn – trường hợp đặc biệt định luật bảo toàn lượng Kết thúc học Cảm ơn quý thầy cô bạn lắng nghe Nguyễn Xuân Hiển ... Béc-nu-li ứng dụng định luật bảo toàn lượng? Trả lời: Nói định luật Becnuli ứng dụng định luật bảo tồn lượng chứng minh định luật Becnuli ta áp dụng định luật bảo toàn – trường hợp đặc biệt định... Lực nâng cánh máy bay b) Bộ chế hồ khí P A G B Bộ chế hồ khí (cacbuaratơ) phận động đốt dùng để cung cấp hỗn hợp nhiên liệu - khơng khí cho động Trong buồng phao A, xăng giữ mức ngang với miệng... 2 t _ Công thức 1: p v const _ Công thức 2: 12 12 p v p v 1 2 2 S2 v2 v1 BÀI 43 ỨNG DỤNG CỦA ĐỊNH LUẬT BÉC-NU-LI I Đo áp suất tĩnh áp suất tồn phầnbị dụng cụ hình vẽ, ống A