Effett Venturi: Veloċità Fuq, Pressjoni Isfel
1 · Ippreddi
L-ilma jinixxi minn tubu li jiddaq parti mit-triq, bħal xortaq tal-ġnien b’saba’ fuq it-tarf. X’se jiġri għall-pressjoni ta’ l-ilma fis-sezzjoni dejqa?
- Il-pressjoni tiżdied fis-sezzjoni dejqa għax l-ilma jkun aktar ikkompressat.
- Il-pressjoni tonqos fis-sezzjoni dejqa għax l-ilma jiżaġġa.
- Il-pressjoni tibqa’ l-istess kullimkien — biss il-veloċità tinbidel.
2 · Tħejjija
- Iftaħ il-preset ta’ fluid-venturi u agħfas Reset. L-ilma jinixxi b’mod stabbli minn tubu b’sezzjoni wiesgħa (A₁) u griżmejn dejqa (A₂).
- Attiva l-qarijiet ta’ veloċità tal-griżmejn u ta’ nżul ta’ pressjoni.
- Issettja l-erja tas-sezzjoni wiesgħa, l-erja ta’ griżmejn, u l-veloċità ta’ dħul għal kull prova, u irrekordja l-qarijiet ta’ veloċità ta’ griżmejn u nżul ta’ pressjoni.
3 · Ħu d-Dejta
| Erja tas-sezzjoni wiesgħa A₁ (m²) | Wiċċ tal-Ħalq A₂ (m²) | Veloċità ta’ Dħul v₁ (m/s) | Veloċità tal-Ħalq v₂ (m/s) | Bidla fil-pressjoni ΔP = P₂ − P₁ (kPa) |
|---|---|---|---|---|
| 4.00e-4 | 1.00e-4 | 2.00 | ||
| 4.00e-4 | 1.00e-4 | 3.00 | ||
| 4.00e-4 | 2.00e-4 | 4.00 |
Ipinġi l-bidla fil-pressjoni ΔP (ass ġewwa) kontra l-veloċità ta’ griżmejn v₂ (ass mal-ġenb) għat-tliet provi tiegħek.
4 · Analizza
- Għal prova waħda, ikkalkula v₂ = A₁v₁/A₂ mil-kontinwità, mbagħad ΔP = P₂ − P₁ = ½ρ(v₁² − v₂²) mil-ekwazzjoni ta’ Bernoulli. Qabbel it-tnejn mal-qarijiet — ΔP joħroġ negattiv, u dan hu x’“il-pressjoni naqset fil-griżmejn” tidher bħala numru bis-sinjal.
- Ispjega, bit-termini ta’ konservazzjoni ta’ enerġija, għalfejn il-pressjoni ta’ fluwidu trid tonżel fejn il-veloċità tiegħu tiżdied f’tubu orizzontali.
5 · Estendi
- Karburetturi u atomizers ta’ parfum jużaw l-effett Venturi biex jiġbdu fluwidu ieħor fil-griżmejn dejjaq. Bl-użu tad-dejta ta’ bidla fil-pressjoni tiegħek, spjega għalfejn reġjun ta’ pressjoni baxxa hemm jista’ jiġbed likwidu ’l fuq minn tubu tal-ġenb.
- L-esperiment tal-ġewnaħ juża l-istess mudell ta’ kontinwità + Bernoulli bl-ajru minflok l-ilma. Tistenna li d-differenza ta’ pressjoni tkun akbar jew inqas għall-istess veloċitajiet u erji? Għalfejn?
Il-Fiżika Wara Dan l-Esperiment
Ekwazzjoni ta’ Kontinuità
Għal fluwidu li ma jikkompressax f’tubu, ir-rata ta’ fluss (erja × veloċità) trid tkun l-istessa kullimkien tul it-tubu: A₁v₁ = A₂v₂. It-tkabbir tat-tubu jġiegħel il-fluwidu jiżaġġa.
L-Ekwazzjoni ta’ Bernoulli
Tul linja ta’ fluss orizzontali, il-pressjoni ta’ fluwidu flimkien mal-enerġija ċinetika għal kull volum tibqa’ kostanti: P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂². Fejn il-veloċità tiżdied, il-pressjoni trid tonqos biex tkompli l-bilanċ.