व्हेंचुरी परिणाम: चाल वाढे, दाब घसरे

1 · अनुमान

पाणी मध्यें अरुंद होणाऱ्या नळीतून वाहते, शेवटाला बोट ठेवलेल्या बागेच्या नळीसारखे. अरुंद भागात पाण्याचे दाब काय होते?

2 · मांडणी

  1. फ्लुइड-व्हेंचुरी प्रीसेट उघडा व पुन्हा सेट दाबा. पाणी रुंद भाग (A₁) व अरुंद घसट (A₂) असलेल्या नळीतून स्थिरपणे वाहते.
  2. घसट-चाल व दाब-घसरण वाचने सुरू करा.
  3. प्रत्येक फेरीसाठी रुंद-भाग क्षेत्रफळ, घसट क्षेत्रफळ व प्रवेश-चाल निश्चित करा, व घसट-चाल व दाब-घसरण वाचने नोंदवा.

3 · डेटा गोळा करा

रुंद-भाग क्षेत्रफळ A₁ (m²)गळ क्षेत्रफळ A₂ (m²)प्रवेश चाल v₁ (m/s)गळ चाल v₂ (m/s)दाब-बदल ΔP = P₂ − P₁ (kPa)
4.00e-41.00e-42.00
4.00e-41.00e-43.00
4.00e-42.00e-44.00

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी दाब-बदल ΔP (y-अक्ष) विरुद्ध घसट-चाल v₂ (x-अक्ष) काढा.

4 · विश्लेषण

  1. एका फेरीसाठी सातत्यातून v₂ = A₁v₁/A₂ काढा, मग बर्नोलीच्या समीकरणातून ΔP = P₂ − P₁ = ½ρ(v₁² − v₂²). दोन्ही वाचनांशी तुलना करा — ΔP ऋण येतो, जो 'घसटीत दाब पडला' याचे चिन्हांकित संख्येतील रूप.
  2. ऊर्जा संवरकतेच्या दृष्टीने, आडव्या नळीत द्रवाची चाल जिथे वाढते तिथे त्याचा दाब का पडतो ते स्पष्ट करा.

5 · विस्तार

  1. कार्ब्युरेटर व परफ्यूम ॲटमायझर व्हेंचुरी परिणामाने अरुंद घसटीत दुसरा द्रव आत ओढतात. तुमच्या दाब-बदल डेटाने, तिथला कमी-दाब प्रदेश बाजूच्या नळीतून द्रव वर का ओढू शकतो ते स्पष्ट करा.
  2. फ्लुइड-विंग प्रयोग पाण्याऐवजी हवेसह हेच सातत्य + बर्नोली मॉडेल वापरतो. त्याच चालींना व क्षेत्रफळांना दाबांतर जास्त की कमी असेल असे वाटते? का?

या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र

सातत्य समीकरण

नळीतील असंपीड्य द्रवासाठी प्रवाह-दर (क्षेत्रफळ × चाल) नळीभर समान असावा लागतो: A₁v₁ = A₂v₂. नळी अरुंद केल्यावर द्रव जलद होऊ लागतो.

बर्नोलीचे समीकरण

आडव्या प्रवाह-रेषेसह, द्रवाचा दाब + प्रति-घनफळ गतिज ऊर्जा स्थिर राहते: P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂². चाल जिथे वाढते, दाब तिथे भरून काढण्यासाठी घसरतो.

← प्रयोगाकडे परत

द्रव

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका