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
7965
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
7965
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
7965
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
7965
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
11440
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: Kevsh, Ruslan_Sharipov


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