Fluider
Venturi-rør
Se strømningen blive hurtigere i den smalle hals — trykket falder (Bernoulli).
Venturi-rør — interaktiv Fluider-simulation. Se strømningen blive hurtigere i den smalle hals — trykket falder (Bernoulli). Gratis virtuelt fysiklaboratorium i browseren med live SI-målinger og en guidet gennemgang.
Bernoulli-effekt
I et Venturi-rør sætter fluiden fart op i en smal hals, og trykket falder.
Bevarelse af masse kræver hurtigere strømning, hvor tværsnittet er mindre. Bernoullis ligning kobler højere fart til lavere tryk i halsen.
- A₁v₁ = A₂v₂
- P + ½ρv² = konstant
Undersøgelsesoplæg
Planlæg spørgsmålet, før du åbner laboratoriet
Resuméet spejler den forhåndsrenderede side: drivende spørgsmål, konkurrerende forudsigelser, variablernes roller, styrende love, opsætning, analyse- og udvidelsesspørgsmål forbliver synlige og i denne rækkefølge.
Drivende spørgsmål
Vand strømmer gennem et rør, der indsnævres på halvvejs, som en haveslange med tommelfingeren over enden. Hvad sker der med vandets tryk i det smalle parti?
Forudsigelser at afveje
- Trykket stiger i det smalle parti, fordi vandet er mere komprimeret.
- Trykket falder i det smalle parti, fordi vandet kommer hurtigere.
- Trykket er det samme hele vejen — kun farten ændrer sig.
Variablers roller
Det, du indstiller:
- Bredt partis areal A₁ (m²)
- Indsnævringsareal A₂ (m²)
- Indløbshastighed v₁ (m/s)
Det, du måler:
- Halshastighed v₂ (m/s)
- Trykændring ΔP = P₂ − P₁ (kPa)
Sådan forløber undersøgelsen
- Åbn forudstillingen fluid-venturi, og tryk på Nulstil. Vandet strømmer jævnt gennem et rør med et bredt parti (A₁) og en smal hals (A₂).
- Slå aflæsningerne af hastighed i halsen og trykfald til.
- Indstil det brede partis areal, halsens areal og indløbshastigheden for hvert forsøg, og notér hastigheden i halsen og trykfaldet.
Styrende ligning
Kontinuitetsligningen — A₁·v₁ = A₂·v₂
For en ukomprimerbar væske i et rør skal volumestrømmen (areal × hastighed) være den samme overalt langs røret: A₁v₁ = A₂v₂. Indsnævres røret, tvinges væsken til at komme hurtigere.
Bernoullis ligning — P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂²
Langs en vandret strømlinje er en væskes tryk plus dens kinetiske energi pr. volumen konstant: P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂². Hvor hastigheden stiger, må trykket falde som kompensation.
Det, det printbare arbejdsark beder eleverne regne ud
- Beregn for ét forsøg v₂ = A₁v₁/A₂ ud fra kontinuitet og derefter ΔP = P₂ − P₁ = ½ρ(v₁² − v₂²) ud fra Bernoullis ligning. Sammenlign begge med aflæsningerne — ΔP bliver negativ, og det er sådan, "trykket faldt i halsen" ser ud som en værdi med fortegn.
- Forklar ud fra energibevarelse, hvorfor en væskes tryk må falde der, hvor dens hastighed stiger i et vandret rør.
Hvor det viser sig uden for laboratoriet
- Karburatorer og parfumeforstøvere bruger Venturi-effekten til at trække en anden væske ind i den smalle hals. Brug dine trykændringsdata til at forklare, hvorfor et lavtryksområde dér kan trække væske opad gennem et siderør.
- Eksperimentet fluid-wing bruger den samme model med kontinuitet + Bernoulli, men med luft i stedet for vand. Ville du forvente, at trykforskellen er større eller mindre ved samme hastigheder og arealer? Hvorfor?
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Velkommen til Venturi-røret
- Tryk på Afspil
- Hurtig hals, lavt tryk
- Åbn egenskabspanelet
- Du klarede det!
Åbn den interaktive simulation for at bygge scenen, tryk på Afspil og udforsk med live-målinger og en guidet gennemgang.
Åbn interaktivt laboratorium →