لماذا ينهار منزل من الداخل عندما يمر إعصار ، لمعرفة إجابة هذا السؤال سنشرح بعض القوانين المرتبطة بالضغط الجوي والأحداث التي تحدث نتيجة تأثير انخفاض الضغط على الجسم. ، بالإضافة إلى العوامل التي تؤثر على ضغط السوائل مثل تغير السرعات وعوامل أخرى تؤثر على ضغط الغازات والسوائل.
ما هو مبدأ برنولي؟
المحتويات
تم تطويره بواسطة عالم الرياضيات السويسري دانييل برنولي في عام 1738 ، ينص مبدأ برنولي في الديناميكا المائية على أن الزيادة في سرعة المائع تحدث بالتزامن مع انخفاض في الضغط أو انخفاض في الطاقة الكامنة للسائل. عند المخرج ، وفي المنتصف ، يتم فقد قطر الأنبوب الحلقي. لاحظ الجنرال برنولي أنه عندما يتم حقن الغاز في أنبوب ، تتغير سرعة الغاز في منطقة ضيقة مع سرعة مخرجه.[1]
ينص مبدأ باسكال على أن القوة الدافعة المؤثرة على جسم ما في سائل تساوي وزن السائل الذي أزاحه ذلك الجسم.
لماذا ينهار منزل من الداخل عندما يمر إعصار؟
للإجابة على هذا السؤال ، نحتاج إلى معرفة الحدود الخارجية للمشكلة ، أي: ضغط الهواء أثناء الإعصار أقل من ضغط الهواء العادي ، أي ضغط جوي أقل بسبب سرعة الرياح. اعصار. وهذا يؤدي إلى انخفاض ضغط الهواء فيه وفق مبدأ برنولي ، وعندما يصل الإعصار إلى المنازل تغلق المنازل ، ويكون الضغط داخل المنزل مساوياً للضغط الجوي وهو أكبر من ضغط الهواء. من إعصار.
- الجواب يكمن في فرق الضغط بين الهواء الإعصاري والهواء داخل المنزل مما يسبب قوة ضغط كبيرة جدًا على جدران نوافذ المنزل مما يؤدي إلى تدميره. يمكن تقليل الفرق بين ضغط الهواء الداخلي وضغط الإعصار عن طريق فتح النوافذ والأبواب ، مما يسهل تبادل الضغط مع البيئة الخارجية.
العوامل التي يعتمد عليها الضغط
تطبيقات برنولي الرئيسية
هناك العديد من التطبيقات لمبدأ برنولي ، وهناك العديد من التطبيقات التي تحيط بالأشياء من جميع الزوايا. يمكن اعتبار قوانين انتقال الحرارة وبعض قوانين الجاذبية من تطبيقات برنولي. تشمل أهم تطبيقات برنولي ما يلي: [2]
الطائرات
من أهم تطبيقات مبدأ برنولي في الطائرات ، حيث تم تصميم أجنحة الطائرة بحيث يكون الجزء العلوي من أجنحة الطائرة منحنيًا قليلاً والجزء السفلي من الجناح مسطحًا ، بينما الطائرة في مستوى أفقي. هواء. يتحرك بشكل متزامن من أعلى إلى أسفل. في المقابل ، نظرًا لتصميم الأجنحة ، تكون سرعة الهواء أقل في الأسفل منها في الأعلى ، مما يؤدي إلى ارتفاع الضغط في الأسفل والهواء في الأعلى. يتحرك الجزء بشكل أسرع ويكون الضغط أقل ، مما يؤدي إلى رفع. ترتفع الطائرة وكذلك القوة التي تستخدمها الطائرة للمضي قدمًا.
ينخفض الضغط الجوي كلما ارتفعنا بسبب
المراكب الشراعية
يعتقد الكثير من الناس أن سبب تحرك القوارب هو الرياح ، ولكن هذه المعلومات ليست صحيحة دائمًا لأنه في بعض الحالات لا توجد رياح قوية بما يكفي لتحريك الشراع ، ويمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن القارب لديه أشرعة. شمالًا ، ويكون العارضة في الاتجاه المعاكس إذا زادت سرعة الهواء. في حالة وجود شراع ، يتسبب هذا في انخفاض الضغط على الشراع والعارضة ، مما يجبر القارب على التحرك عبر الماء.
عندما يكون ضغط السائل مساويا لضغط الغاز المحيط ،
تطبيقات أخرى
على سبيل المثال ، في لعبة البيسبول ، حيث تكون السرعة في الجزء العلوي من الكرة أبطأ منها في الأسفل ، وفي استخدام النوافذ والأبواب المفتوحة ، مما يتسبب في تدفق سريع للهواء عبر ظهرها. يحتوي الباب على ضغط هواء ساخن مرتفع ، وخلف الباب على الجانب الآخر يوجد ضغط منخفض ، فعندما يكون الباب مفتوحًا يتحرك الهواء بسرعة كبيرة.
كيف يختلف ضغط الهواء أثناء نسمات البحر الجافة؟
وفي الختام أجاب السؤال عن سبب انهيار المنزل من الداخل عند مرور إعصار ، وتم تحديد السبب وهو فرق الضغط بين الإعصار السريع والضغط الساكن داخل المنزل. كما تم شرح مفهوم مبدأ برنولي في ميكانيكا الموائع ، بالإضافة إلى ذكر أهم تطبيقات مبدأ برنولي.