Bernoullin laki

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Bernoullin lain mukaisesti putkessa virtaavan fluidin nopeus suurenee ja paine pienenee, kun putki kapenee.

Bernoullin laki on fysiikan laki, joka liittyy nesteen ja kaasun virtauksiin. Lain mukaan virtauksessa nopeuden kasvaessa paine alenee.[1]

Suljetussa putkessa virtauksen kokonaisenergia on vakio. Energia esiintyy potentiaalienergiana, joka riippuu staattisesta paineesta, ja kineettisenä energiana, joka riippuu aineen liikkeestä, dynaamisesta paineesta. Koska kokonaisenergia on vakio, kineettisen energian kasvua seuraa staattisen paineen lasku ja päinvastoin. Virtauksen staattisen ja dynaamisen paineen summa on vakio.

Käytännön sovelluksia laille ovat esimerkiksi venturiputki tai kaasutin. Lain avulla voidaan myös selittää purjeen ja lentokoneen siiven toiminta.

Bernoullin laki voidaan ilmaista yhtälöllä [2] [3]

p + \rho g y + \frac{1}{2} \rho v^2 = \textrm{vakio} \ \!,

missä

  • \scriptstyle p on virtaavan aineen paine
  • \scriptstyle \rho aineen tiheys (pysyy siis vakiona)
  • \scriptstyle g on painovoiman aiheuttama kiihtyvyys
  • \scriptstyle y putken korkeus tarkasteltavassa pisteessä
  • \scriptstyle v virtaavan aineen nopeus


Lain nimi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Bernoullin laki on nimetty hollantilais-sveitsiläisen matemaatikko Daniel Bernoullin mukaan, vaikkakin periaatteen oli ymmärtänyt aiemmin muun muassa Leonhard Euler.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Venturi-ilmiö

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. John MacLester & Peter St. Pierre: Applied Biomechanics: Concepts and Connections: Concepts and Connections, s. 265. Cengage Learning, 2008. ISBN 9780495105862. (englanniksi)
  2. Young & Freedman: ”14.5”, University Physics with Modern Physics, 11. painos, s. 530. Pearson, 2004. ISBN 0-321-20469-7. (englanniksi)
  3. Bernoulli's Equation (html) (englanniksi)