Bernoulli-Prinzip
Ein bewegtes Fluid tauscht Druck gegen Geschwindigkeit: Wo es schneller strömt, drückt es seitlich weniger stark, also sinkt sein Druck. Deshalb übt Luft, die über eine gekrümmte Tragfläche strömt, oder Wasser, das durch ein enges Rohr gepresst wird, einen niedrigeren Druck aus als das langsamere Fluid drumherum.
P + ½ · ρ · v² = konstant
- P — Druck (Pa): die Kraft, die das Fluid pro Flächeneinheit ausübt
- ρ — Dichte (kg/m³): wie viel Masse in jeden Kubikmeter des Fluids gepackt ist
- v — Geschwindigkeit (m/s): wie schnell das Fluid an diesem Punkt strömt
Wasser mit 1000 Kilogramm pro Kubikmeter strömt mit 2 Metern pro Sekunde durch ein weites Rohr und beschleunigt dann in einem engen Abschnitt auf 4 Meter pro Sekunde. Wie stark sinkt der Druck?
- ρ = 1000 kg/m³
- v₁ = 2 m/s
- v₂ = 4 m/s
- ΔP = ½ · ρ · (v₂² − v₁²)
- ΔP = ½ · 1000 kg/m³ · (16 − 4) m²/s²
ΔP = 6000 Pa