2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение10.03.2015, 14:09 


19/08/14
89
Уравнение Бернулли понятно: энергия потока сохраняется, она перетекает из кинетической во внутреннюю (давление), и наоборот ...
А если рассматривать так, "на пальцах": тепловое движение молекул сохранилось; импульсы, "поперечные течению", соответственно тоже; количество ударов в секунду об единичную площадку стенки трубы (пусть она сужается) сохранилось. Не видно, что давление уменьшится. Есть в этих рассуждениях ошибка?

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение10.03.2015, 14:29 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
Bulatos в сообщении #988186 писал(а):
Есть в этих рассуждениях ошибка?

Есть.
В случае жидкостей давление определяется в основном не тепловым движением, а силовым взаимодействием молекул. А в случае газов температура изменяется.
Кроме того, приведенные рассуждения - это все слова. А надо писать формулы, чтобы что-нибудь доказать.

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение10.03.2015, 15:37 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Bulatos в сообщении #988186 писал(а):
тепловое движение молекул сохранилось; импульсы, "поперечные течению", соответственно тоже


Ну если таким образом рассуждать, то вода под поршнем при сдавливании тоже не будет оказывать большее давление на стенки цилиндра, ведь температура и плотность практически не приросли. Как выше уже сказали, это следует рассматривать скорее как силы упругости, передающиеся непосредственным силовым воздействием от молекулы к молекуле, а не как передачу импульса при отскоке в МКТ газов

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение10.03.2015, 17:32 


19/08/14
89
DimaM в сообщении #988193 писал(а):
А в случае газов температура изменяется.
Кроме того, приведенные рассуждения - это все слова. А надо писать формулы, чтобы что-нибудь доказать.

не пытаюсь доказать. Хочу "прочувствовать". Вот крыло самолета. Разность давлений из-за разности температур? Чуть подробнее, если можно.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение10.03.2015, 17:47 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Дискуссионные темы (Ф)» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»
Причина переноса: нет повода для дискуссии.

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение10.03.2015, 17:52 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
Bulatos в сообщении #988267 писал(а):
Вот крыло самолета. Разность давлений из-за разности температур?

Частично из-за разности температур, частично из-за разности плотностей, насколько я понимаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение10.03.2015, 19:03 


19/08/14
89
DimaM в сообщении #988274 писал(а):
Частично из-за разности температур, частично из-за разности плотностей, насколько я понимаю.

Поскольку газ перед крылом большей частью (делится/разрезается) уходит вверх, надо ожидать, что его и температура, и плотность выше, чем у газа под крылом??? Даже если это не так, то первые мои рассуждения вроде подходят к этой ситуации. Что же все-таки не так?

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение10.03.2015, 20:09 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Как уже упоминали, не так отсутствие чисел. На словах может казаться что угодно.

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение10.03.2015, 20:27 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
Bulatos в сообщении #988292 писал(а):
надо ожидать, что его и температура, и плотность выше, чем у газа под крылом?

Не надо.
Как уже не раз замечено, для понимания нужны формулы.

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение11.03.2015, 09:37 


19/08/14
89
А как вы объясните своему ребенку, когда он это спросит? Вот механизм выделения энергии Солнцем куда сложнее, а как-то без формул объясняется доходчиво. За формулами все-таки желательно иметь понимание.
Ладно, числа. Перед крылом - два элементарных объема воздуха, одинаковых, смежных. Верхний пошел над крылом. Растянулся, ускорился, поскольку сверху поверхность крыла длиннее. Находился над крылом 1 сек. По крылу ударили за это время m молекул. Нижний пошел под крылом. Не растянулся, не ускорился. Находился под крылом 1 сек. Ударили в крыло n молекул. Ничего не утверждаю, спрашиваю: m=n? Это числа. Если скажете, что разное время они обтекали крыло, то на стоке с крыла должно быть завихрение - "перелопачивание" керосина много потребует. Или все-таки завихряется?
Сложнее формул, увы, не преподнесу. Но вы-то можете? Только не "общие", вроде сохранения энергии. Все на свете явления происходят без нарушения закона сохранения энергии. Это нельзя принять за объяснение. Для вас это ж дважды два, можно ведь про m и n сказать что-нибудь, и закрыть тему?

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение11.03.2015, 09:56 
Заслуженный участник


28/12/12
7931
Bulatos в сообщении #988593 писал(а):
Ничего не утверждаю, спрашиваю: m=n?

Нет. $m<n$, поскольку, по Бернулли, при большей скорости потока температура и плотность меньше.

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение11.03.2015, 10:19 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Вот воздух движется вдоль трубы и натыкается на сужение. Если рассматривать отдельную молекулу, летящую вдоль трубы, то когда она натолкнется на сужающиеся стенки, после серии столкновений с ними по закону "угол падения равен углу отражения", она, сохранив модуль скорости, уменьшит при этом продольную составляющую скорости и увеличит поперечную, а может и вовсе развернется. То есть поток состоящий из таких независимых молекул, пройдя через сужение, уменьшит скорость, увеличит давление и плотность.

Но молекулы не являются независимыми, каждая сама по себе, они постоянно сталкиваются между собой и в результате этих столкновений их скорость "усредняется". И статистически результат этих столкновений приводит к тому, что результат выходит обратный - средняя продольная скорость увеличивается, а поперечная уменьшается

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение11.03.2015, 11:23 


19/08/14
89
Хорошо. Я понял так: средний "поперечный" импульс молекул уменьшается. Спасибо. Значит, и температура газа в сужении уменьшается. Термометры это точно покажут?

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение11.03.2015, 11:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


31/01/14
11305
Hogtown
\begin{tikzpicture}
\fill (0,0) .. controls (-.5,.5) and (1,1) .. (8,0) -- (0,0);
\draw [ultra thick, cyan,->] (0,-.5)--(0,-.1);
\draw [ultra thick, cyan,->] (1,-.5)--(1,-.1);
\draw [ultra thick, cyan,->] (2,-.5)--(2,-.1);
\draw [ultra thick, cyan,->] (3,-.5)--(3,-.1);
\draw [ultra thick, cyan,->] (4,-.5)--(4,-.1);
\draw [ultra thick, cyan,->] (5,-.5)--(5,-.1);
\draw [ultra thick, cyan,->] (6,-.5)--(6,-.1);
\draw [ultra thick, cyan,->] (7,-.5)--(7,-.1);
\draw [ultra thick, cyan,->] (0,.7)--(.1,.4);
\draw [ultra thick, cyan,->] (1,.9)--(1.1,.6);
\draw [ultra thick, cyan,->] (2,.9)--(2,.6);
\draw [ultra thick, cyan,->] (3.05,.85)--(3,.55);
\draw [ultra thick, cyan,->] (4.05,.8)--(4,.5);
\draw [ultra thick, cyan,->] (5.05,.75)--(5,.45);
\draw [ultra thick, cyan,->] (5.05,.7)--(5,.4);
\draw [ultra thick, cyan,->] (6.05,.6)--(6,.3);
\draw [ultra thick, cyan,->] (7.05,.45)--(7,.20);
\end{tikzpicture}


Снизу бьют они сильнее — потому что температура выше
И к тому же бьют дружнее — в одном и том же направлении

Вот это ребёнку и скажите

 Профиль  
                  
 
 Re: объяснените в подтверждение закона Бернулли
Сообщение11.03.2015, 11:47 
Заслуженный участник


29/11/11
4390
Bulatos в сообщении #988630 писал(а):
Термометры это точно покажут?


ну это зависит от того на каком принципе устроен термометр и что именно он измеряет. если он умеет буквально измерить среднеквадратичную скорость молекул относительно системы отсчета где их суммарный импульс нулевой - покажет

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group