Venturijev učinek: hitreje, tlak dol

1 · Predvidi

Voda teče skozi cev, ki se na pol poti zoži, kot vrt s prstom čez konec. Kaj se zgodi s tlakom vode v ozkem delu?

• Tlak raste v ozkem delu, ker je voda bolj stisnjena.
• Tlak pada v ozkem delu, ker se voda pospeši.
• Tlak ostane enak povsod — spremeni se samo hitrost.

2 · Pripravi

1. Odpri prednastavitev fluid-venturi in pritisni Ponastavi. Voda enakomerno teče skozi cev s širokim delom (A₁) in ozkim grlom (A₂).
2. Omogoči odčitka hitrosti v grlu in padca tlaka.
3. Nastavi površino širokega dela, površino grla in vhodno hitrost za vsak poskus in zabeleži odčitka hitrosti v grlu in padca tlaka.

3 · Zberi podatke

Nariši spremembo tlaka ΔP (os y) proti hitrosti v grlu v₂ (os x) za svoje tri poskuse.

4 · Analiziraj

1. Za en poskus izračunaj v₂ = A₁v₁/A₂ iz kontinuitete, nato ΔP = P₂ − P₁ = ½ρ(v₁² − v₂²) iz Bernoullijeve enačbe. Primerjaj oba z odčitki — ΔP izide negativen, kar je tako izgleda „tlak je padel v grlu“ kot predznačena številka.
2. Razloži z ohranitvijo energije, zakaj se tlak fluida mora znižati tam, kjer se njegova hitrost poveča v vodoravni cevi.

5 · Razširi

1. Karburatorji in parfumski pršilniki uporabljajo Venturijev učinek, da vlečejo drugi fluid v ozkem grlu. Z svojimi podatki o spremembi tlaka razloži, zakaj nizkotlačno območje tam lahko vleče tekočino navzgor skozi stransko cev.
2. Poskus krila uporablja ta isti model kontinuitete + Bernoulli z zrakom namesto z vodo. Ali bi pričakoval, da je razlika tlakov večja ali manjša pri istih hitrostih in površinah? Zakaj?

Fizika za tem poskusom

← Nazaj na poskus

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov