Номер 1, страница 153, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Механика жидкостей и газов. Параграф 36. Подъёмная сила крыла самолёта. Летательные аппараты, подводные крылья, антикрыло. Повторим изученное - номер 1, страница 153.

Условие.

• В чём заключается закон Бернулли?

Решение.

Решение

Закон Бернулли, также известный как уравнение Бернулли, является фундаментальным принципом в гидродинамике и аэродинамике. Он описывает связь между давлением, скоростью и высотой для стационарного потока идеальной жидкости (то есть жидкости без вязкости и несжимаемой).

Суть закона заключается в том, что если скорость потока жидкости увеличивается, то её статическое давление уменьшается, и наоборот. Это является следствием закона сохранения энергии для движущейся жидкости.

Математически закон Бернулли выражается следующей формулой:

$p + \frac{\rho v^2}{2} + \rho g h = \text{const}$

В этой формуле:

• $\text{p}$ – это статическое давление, то есть давление внутри самой жидкости.

• $\frac{\rho v^2}{2}$ – это динамическое давление, которое представляет собой кинетическую энергию единицы объёма жидкости. Здесь $\rho$ – плотность жидкости, а $\text{v}$ – её скорость.

• $\rho g h$ – это гидростатическое (или весовое) давление, представляющее собой потенциальную энергию единицы объёма жидкости в поле тяжести. Здесь $\text{g}$ – ускорение свободного падения, а $\text{h}$ – высота над условным нулевым уровнем.

Таким образом, закон Бернулли утверждает, что сумма статического, динамического и гидростатического давлений остаётся постоянной вдоль одной линии тока.

Этот принцип объясняет множество явлений и используется в различных устройствах, например, в создании подъёмной силы крыла самолёта. Воздух обтекает верхнюю, более выпуклую, часть крыла с большей скоростью, чем нижнюю. Согласно закону Бернулли, давление воздуха над крылом становится меньше, чем под крылом, что и создаёт подъёмную силу, которая удерживает самолёт в воздухе.

Ответ: Закон Бернулли утверждает, что для стационарного потока идеальной (несжимаемой и невязкой) жидкости сумма статического ($\text{p}$), динамического ($\frac{\rho v^2}{2}$) и гидростатического ($\rho g h$) давлений остается постоянной величиной вдоль линии тока. Это является выражением закона сохранения энергии для движущейся жидкости и означает, что в тех сечениях потока, где скорость больше, статическое давление меньше, и наоборот.