Bendalir
Tiub Venturi
Tonton aliran memecut di tekak yang sempit -- tekanan menurun (Bernoulli).
Tiub Venturi — simulasi Bendalir interaktif. Tonton aliran memecut di tekak yang sempit -- tekanan menurun (Bernoulli). Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Kesan Bernoulli
Dalam tiub Venturi, bendalir memecut di tekang yang sempit dan tekanan menurun.
Keabadian jisim memerlukan aliran lebih pantas di mana keratan rentas lebih kecil. Persamaan Bernoulli menghubungkan laju lebih tinggi dengan tekanan lebih rendah di tekang.
- A₁v₁ = A₂v₂
- P + ½ρv² = malar
Ringkasan penyiasatan
Rancang soalannya sebelum anda membuka makmal
Ringkasan ini menggambarkan halaman pra-render: soalan pemacu, ramalan bersaing, peranan pemboleh ubah, hukum pengawal, susunan, analisis dan gesaan lanjutan kekal kelihatan dan mengikut turutan ini.
Soalan pemacu
Air mengalir melalui paip yang menyempit di tengah, seperti hos taman dengan ibu jari anda di hujung. Apa yang berlaku pada tekanan air di bahagian sempit?
Ramalan untuk ditimbang
- Tekanan meningkat di bahagian sempit kerana air lebih termampat.
- Tekanan menurun di bahagian sempit kerana air memecut.
- Tekanan kekal sama di merata -- hanya laju berubah.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Luas bahagian lebar A₁ (m²)
- Luas tekak A₂ (m²)
- Laju masuk v₁ (m/s)
Apa yang anda ukur:
- Laju tekak v₂ (m/s)
- Perubahan tekanan ΔP = P₂ − P₁ (kPa)
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset venturi-bendalir dan tekan Set semula. Air mengalir dengan stabil melalui paip dengan bahagian lebar (A₁) dan tekang sempit (A₂).
- Aktifkan bacaan laju-tekang dan susutan-tekanan.
- Tetapkan luas bahagian-lebar, luas tekang, dan laju masuk bagi setiap percubaan, dan rekod bacaan laju tekang dan susutan tekanan.
Persamaan pengawal
Persamaan Kesinambungan — A₁·v₁ = A₂·v₂
Bagi bendalir tak mampat dalam paip, kadar aliran (luas × laju) mesti sama di merata sepanjang paip: A₁v₁ = A₂v₂. Penyempitan paip memaksa bendalir memecut.
Persamaan Bernoulli — P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂²
Sepanjang satu garis alir mengufuk, tekanan bendalir tambah tenaga-kinetik-per-isipadunya kekal malar: P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂². Di mana laju meningkat, tekanan mesti menurun untuk mengimbangi.
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Bagi satu percubaan, kira v₂ = A₁v₁/A₂ daripada kesinambungan, kemudian ΔP = P₂ − P₁ = ½ρ(v₁² − v₂²) daripada persamaan Bernoulli. Bandingkan kedua-duanya dengan bacaan -- ΔP keluar negatif, dan itulah rupa "tekanan jatuh di tekang" sebagai nombor bertanda.
- Terangkan, dari segi keabadian tenaga, mengapa tekanan bendalir mesti turun di mana lazunya meningkat dalam paip mengufuk.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Karburator dan semburan parfum menggunakan kesan Venturi untuk menarik masuk bendalir kedua di tekang sempit. Menggunakan data perubahan-tekanan anda, terangkan mengapa kawasan tekanan-rendah di situ boleh menarik cecair ke atas melalui tiub sisi.
- Eksperimen sayap-bendalir menggunakan model kesinambungan + Bernoulli yang sama dengan udara dan bukannya air. Adakah andajangkan beza tekanannya lebih besar atau lebih kecil bagi laju dan luas yang sama? Mengapa?
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Selamat datang ke Venturi Bendalir
- Tekan Main
- Tekang pantas, tekanan rendah
- Buka panel Sifat
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.