Уравнение Бернулли, трубка Пито и статическое давление

[phys]

Никак не могу понять, почему трубка, направленная по потоку, воспринимает полное давление ($p + \rho v^2 /2$), а такая же трубка, поставленная перпендикулярно потоку, воспринимает только статическое давление. Интуитивное объяснение понятно - в трубку, поставленную по потоку, вода на скорости "задавливает" воду, причем для трубки Пито из уравнения Бернулли можно получить формальный вывод. А вот почему трубка, вставленная перпендикулярно потоку, воспринимает только статическое давление? Откуда это следует?

[Утундрий]

Рассмотрим на примере бокса. В чём разница между случаем, когда прилетает в лоб и ситуацией, когда задевает по касательной?

[drzewo]

Да, вроде, во втором томе Седова Механики сплошной среды написано понятно

[phys]

Утундрий в сообщении #1678381 писал(а):

Рассмотрим на примере бокса. В чём разница между случаем, когда прилетает в лоб и ситуацией, когда задевает по касательной?

Нормальная составляющая силы реакции моего лба для случая, если прилетает по касательной, существенно меньше (на косинус угла)

-- Пт мар 14, 2025 00:08:50 --

drzewo в сообщении #1678382 писал(а):

Да, вроде, во втором томе Седова Механики сплошной среды написано понятно

Немного не мой уровень, к сожалению

[Dan B-Yallay]

Тогда на вашем уровне:

По определению, давление - это сила, действующая перпендикулярно поверхности, на которую эта сила действует. Если трубка Пито перпендикулярна потоку, то соответственно, скоростной напор среды ($\rho v^2/2$) параллелен площадке детектора давления и поэтому ею просто не ощущается. Остаётся только статическое.

[phys]

Dan B-Yallay в сообщении #1678384 писал(а):

Тогда на вашем уровне:

По определению, давление - это сила, действующая перпендикулярно поверхности, на которую эта сила действует. Если трубка Пито перпендикулярна потоку, то соответственно, скоростной напор среды ($\rho v^2/2$) параллелен площадке детектора давления и поэтому ею просто не ощущается. Остаётся только статическое.

Из такого объяснения создается впечатление, что скоростной напор это векторная величина, но это ведь не так...?

[Утундрий]

Ещё проще. У носика поток тормозится, а вдоль ориентированной по потоку трубки протекает практически со скоростью "на бесконечности".

[phys]

Утундрий в сообщении #1678387 писал(а):

Ещё проще. У носика поток тормозится, а вдоль ориентированной по потоку трубки протекает практически со скоростью "на бесконечности".

Теперь слишком просто, что непонимание ушло примерно на дистанцию второго тома Седова, только в противоположную сторону

[Dan B-Yallay]

Хорошо, переформулирую:

Если трубка Пито перпендикулярна потоку, то соответственно, та скорость частиц газа, которая соответствует скоростному напору, становится параллельной площадке детектора давления и поэтому ею просто не ощущается. Остаётся только статическое.

Так понятней?

[phys]

Dan B-Yallay в сообщении #1678389 писал(а):

Хорошо, переформулирую:

Если трубка Пито перпендикулярна потоку, то соответственно, та скорость частиц газа, которая соответствует скоростному напору, становится параллельной площадке детектора давления и поэтому ею просто не ощущается. Остаётся только статическое.

Так понятней?

Интуитивно понятнее. Надо с этой мыслью переспать. И завтра попробовать написать пару формул.

[Dan B-Yallay]

phys в сообщении #1678390 писал(а):

Интуитивно понятнее. Надо с этой мыслью переспать. И завтра попробовать написать пару формул.

Реальная картина конечно же не такая простая. Пояснения с "торможением у носика" а также скоростью "на бесконечности" существенно более точное.

[sergey zhukov]

phys
Я раньше думал, что эффект Бернулли (уменьшение давления жидкости на стенки трубы при сужении трубы и увеличении скорости потока) объясняется как-то так, что хотя давление в самой жидкости при этом и не меняется (т.е. статические давление не падает), но молекулы жидкости начинают быстрее следовать мимо некоторого участка стенки трубы и как-то так получается, что реже в него ударяют (или слабее). Это, конечно, ерунда. Наложение "продольной" скорости на множество хаотично движущихся молекул вообще никак не влияет ни на количество ударов молекул о выбранную площадку, ни на величину переданного импульса. Поэтому трубка Пито, поставленная перпендикулярно потоку, будет показывать одно и то же что в неподвижном потоке, что в движущемся (если статическое давление в обоих случаях одинаково).

[drzewo]

(Оффтоп)

По-моему, честно отдавать себе отчет в том, что ты чего-то не понимаешь полезней, чем строить себе иллюзии с помощью такого сорта объяснений.

[Dan B-Yallay]

Dan B-Yallay в сообщении #1678384 писал(а):

По определению, давление - это сила, действующая перпендикулярно поверхности, на которую эта сила действует.

Прошу прощения, забыл упомянуть, что эту силу еще со школы делят на площадь это самой поверхности. Мне тут доходчиво напомнили.

[drzewo]

Dan B-Yallay в сообщении #1678463 писал(а):

забыл упомянуть, что эту силу еще со школы делят на площадь это самой поверхности.

а еще сила -- вектор, а давление -- скаляр