Venturi-effekt: fart opp, trykk ned

1 · Prediker

Vann flyter gjennom et rør som smalner på veien, som en hageslange med tommelen over enden. Hva skjer med vannets trykk i den smale delen?

• Trykket øker i den smale delen fordi vannet er mer komprimert.
• Trykket synker i den smale delen fordi vannet øker farten.
• Trykket forblir det samme gjennom hele — bare farten endrer seg.

2 · Oppsett

1. Åpne væske-Venturi-forhåndsinnstillingen og trykk Nullstill. Vannet flyter jevnt gjennom et rør med en bred del (A₁) og en smal innsnevring (A₂).
2. Aktiver innsnevring-fart- og trykkfall-avlesningene.
3. Sett bredseksjonsarealet, innsnevring-arealet og innløpsfarten for hvert forsøk, og registrer innsnevring-fart- og trykkfall-avlesningene.

3 · Samle inn data

Plott trykkendringen ΔP (y-akse) mot innsnevring-farten v₂ (x-akse) for dine tre forsøk.

4 · Analyser

1. For ett forsøk, beregn v₂ = A₁v₁/A₂ fra kontinuiteten, deretter ΔP = P₂ − P₁ = ½ρ(v₁² − v₂²) fra Bernoullis likning. Sammenlign begge med avlesningene — ΔP blir negativ, og det er hvordan «trykket falt ved innsnevringen» ser ut som et fortegnstall.
2. Forklar, i termer av energibevaring, hvorfor en væskes trykk må synke der farten dens øker i et horisontalt rør.

5 · Utvid

1. Forgassere og parfumeforstøvere bruker Venturi-effekten til å suge inn en annen væske ved den smale innsnevringen. Med trykkendringsdataene dine, forklar hvorfor et lavtrykksområde der kan trekke væske oppover gjennom et siderør.
2. Væske-vinge-eksperimentet bruker den samme kontinuitet + Bernoulli-modellen med luft i stedet for vann. Ville du forvente at trykkdifferansen var større eller mindre for de samme farts- og arealene? Hvorfor?

Fysikken bak dette eksperimentet

← Tilbake til eksperimentet

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark