Почему самолеты летают? Все, конечно же, слышали об аэродинамики и свойствах крыла и тд. Но многие не знают или не помнят о таком законе, который так и называется закон Бернулли или уравнение Бернуллли.
Даниил Бернулли - швейцарский физик-универсал, механик и математик,сын известного швейцарского математика Иоганна Бернулли. В 1838 г. он опубликовал фундаментальный научный труд «Гидродинамика», в котором и вывел свой знаменитый закон.
Закон Бернулли или уравнение Бернулли устанавливает зависимость между скоростью стационарного потока жидкости и её давлением. Согласно этому закону, если вдоль линии тока давление жидкости возрастает, то скорость течения убывает, и наоборот. Количественное выражение закона в виде интеграла Бернулли является результатом интегрирования уравнений гидродинамики идеальной жидкости.
В аэродинамике воздух рассматривается как несжимаемая жидкость, то есть, такая среда, плотность которой не меняется с изменением давления. А стационарным считается поток, в котором частицы перемещаются по неизменным во времени траекториям, которые называют линиями тока. В таких потоках не образуются вихри.
Чтобы понять сущность закона Бернулли, познакомимся с уравнением неразрывности струи.
Уравнение неразрывности струи
Если жидкость течёт по трубе, имеющей разное поперечное сечение, то давление в разных местах трубы будет неодинаковое.
Произведение площади поперечного сечения потока на его скорость есть величина постоянная. Это уравнение называют уравнением неразрывности струи.
Закон Бернулли и авиация
С помощью этого закона очень просто объяснить, как возникает подъёмная сила для летательного аппарата тяжелее воздуха.
Во время полёта крыло самолёта как бы разрезает воздушный поток на две части. Одна часть обтекает верхнюю поверхность крыла, а другая нижнюю. Форма крыла такова, что верхний поток должен преодолеть больший путь для того, чтобы соединиться с нижним в одной точке. Значит, он двигается с большей скоростью. А раз скорость больше, то и давление над верхней поверхностью крыла меньше, чем под нижней. За счёт разности этих давлений и возникает подъёмная сила крыла.
Во время набора самолётом высоты возрастает разница давлений, а значит, увеличивается и подъёмная сила, что позволяет самолёту подниматься вверх.
Закон Бернулли все могли не раз ощущать на себе, когда находясь в машине на обочине оживленной трассы, при быстром проезде машины рядом с вашей, вас "качает" в сторону проехавшей машины, как бы притягивая. В действии закон, ведь как мы помним, чем выше скорость, тем меньше давление.