ద్రవాలు
వెంచూరి గొట్టం
ఇరుకైన గొట్టంలో ప్రవాహ వడి పెరగడం చూడండి — పీడనం పడిపోతుంది (బెర్నౌలీ).
వెంచూరి గొట్టం — ఇంటరాక్టివ్ ద్రవాలు సిమ్యులేషన్. ఇరుకైన గొట్టంలో ప్రవాహ వడి పెరగడం చూడండి — పీడనం పడిపోతుంది (బెర్నౌలీ). ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.
బెర్నూలీ ప్రభావం
వెంచురి గొట్టంలో, ఇరుకైన గొట్టంలో ద్రవం వేగవంతమై పీడనం పడిపోతుంది.
ద్రవ్య సంరక్షణం అడ్డుకోత చిన్నది అయిన చోట వేగవంతమైన ప్రవాహాన్ని కోరుతుంది. బెర్నౌలీ సమీకరణం ఎక్కువ వడిని గొట్టంలో తక్కువ పీడనానికి కలుపుతుంది.
- A₁v₁ = A₂v₂
- P + ½ρv² = స్థిరం
దర్యాప్తి సంక్షిప్త వివరణ
ల్యాబ్ తెరిచే ముందు ప్రశ్నను ప్లాన్ చేయండి
ఈ సంక్షిప్త సారాంశం ప్రీరెండర్ చేసిన పేజీని ప్రతిబింబిస్తుంది: ముఖ్య ప్రశ్న, పోటీ ఊహలు, చరరాశి పాత్రలు, నియంత్రక నియమాలు, సెటప్, విశ్లేషణ, విస్తరణ ప్రశ్నలు — ఇవే క్రమంలో కనిపిస్తూ ఉంటాయి.
ముఖ్య ప్రశ్న
నీరు మధ్యలో ఇరుకుగా ఉండే గొట్టం గుండా ప్రవహిస్తుంది, చివర వేలితో నొక్కిపట్టిన తోట నీటి గొట్టంలా. ఇరుకైన భాగంలో నీటి పీడనానికి ఏమి జరుగుతుంది?
పరిగణించాల్సిన ఊహలు
- నీరు మరింత సంపీడనం అవుతుంది కాబట్టి ఇరుకైన భాగంలో పీడనం పెరుగుతుంది.
- నీరు వేగవంతమవుతుంది కాబట్టి ఇరుకైన భాగంలో పీడనం తగ్గుతుంది.
- పీడనం అంతటా ఒక్కటే — వడి మాత్రమే మారుతుంది.
చరరాశి పాత్రలు
మీరు సెట్ చేసేవి:
- విశాల-భాగ విస్తీర్ణం A₁ (m²)
- గొంతు విస్తీర్ణం A₂ (m²)
- ప్రవేశ వేగం v₁ (m/s)
మీరు కొలిచేవి:
- గొట్టపు వడి v₂ (m/s)
- పీడన మార్పు ΔP = P₂ − P₁ (kPa)
పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది
- fluid-venturi ప్రీసెట్ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. నీరు విశాల భాగం (A₁), ఇరుకైన గొంతు (A₂) గల గొట్టం గుండా స్థిరంగా ప్రవహిస్తుంది.
- గొంతు-వడి, పీడన-పతన రీడింగ్లను చేతనం చేయండి.
- ప్రతి ప్రయత్నానికి విశాల-భాగ విస్తీర్ణం, గొంతు విస్తీర్ణం, ప్రవేశ వడిని సెట్ చేసి, గొంతు వడి, పీడన-పతన రీడింగ్లను నమోదు చేయండి.
పాలక సమీకరణం
సాంతత్య సమీకరణం — A₁·v₁ = A₂·v₂
గొట్టంలో సంపీడనం కాని ద్రవానికి, ప్రవాహ రేటు (విస్తీర్ణం × వడి) గొట్టం మొత్తంలో ఒక్కటే ఉండాలి: A₁v₁ = A₂v₂. గొట్టాన్ని ఇరుకు చేయడం ద్రవాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది.
బెర్నౌలీ సమీకరణం — P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂²
సమతల ప్రవాహ రేఖ వెంబడి, ద్రవం యొక్క పీడనం + తలసరి ఘనపరిమాణం గతిజ శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది: P₁ + ½ρv₁² = P₂ + ½ρv₂². వడి పెరిగే చోట సరిపోషణకు పీడనం తగ్గాల్సి ఉంటుంది.
ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది
- ఒక ప్రయత్నానికి, సాంతత్యం నుండి v₂ = A₁v₁/A₂, తర్వాత బెర్నౌలీ సమీకరణం నుండి ΔP = P₂ − P₁ = ½ρ(v₁² − v₂²) లెక్కించండి. రెండింటినీ రీడింగ్లతో పోల్చండి — ΔP ఋణాత్మకంగా వస్తుంది, గుర్తుగల సంఖ్యగా “గొంతు వద్ద పీడనం పడిపోయింది” అనేది అలాగే కనిపిస్తుంది.
- సమతల గొట్టంలో ద్రవం వడి పెరిగే చోట దాని పీడనం తప్పనిసరిగా తగ్గాల్సి ఉంటుందో, శక్తి సంరక్షణ దృష్టితో వివరించండి.
ల్యాబ్కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది
- కార్బ్యురేటర్లు, పెర్ఫ్యూమ్ అణువులు ఇరుకైన గొంతు వద్ద రెండో ద్రవాన్ని లాగడానికి వెంచురి ప్రభావాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. మీ పీడన-మార్పు డేటా ఉపయోగించి, అక్కడి తక్కువ-పీడన ప్రాంతం పక్క గొట్టం ద్వారా ద్రవాన్ని పైకి ఎలా లాగగలదో వివరించండి.
- fluid-wing ప్రయోగం ఈ సాంతత్యం + బెర్నౌలీ నమూనానే నీటి బదులు గాలితో వాడుతుంది. అదే వడులు, విస్తీర్ణాలకు పీడన భేదం పెద్దదో చిన్నదో ఉంటుందని అనుకుంటారా? ఎందుకు?
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Fluid Venturi కు స్వాగతం
- ప్లే నొక్కండి
- వేగవంతమైన గొట్టం, తక్కువ పీడనం
- లక్షణాల ప్యానెల్ తెరవండి
- మీరు సాధించారు!
దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.