¿Por qué la presión disminuye cuando aumenta la velocidad?

Hola A2A

Si ha estudiado physiscs como una de las asignaturas en la clase 11, o si está estudiando ingeniería mecánica / EEE, lo entenderá fácilmente.

El área de la sección transversal del flujo es inversamente proporcional a la velocidad del flujo.

Área ∝ (1 / velocidad)

AV = constante.

A1V1 = A2V2

aquí

A medida que disminuye el área de la sección transversal, aumenta la velocidad.

Pero la disminución de la presión se explicará fácilmente con la ayuda de la ecuación de Bernoulli

A medida que la presión disminuye en la boquilla con el aumento de la velocidad porque ambos son inversamente proporcionales, su relación puede deducirse mediante la ecuación de Bernoulli.

Aquí la suma de la presión y las energías cinéticas es constante, por lo que a medida que disminuye la energía de la presión, la energía cinética debe aumentar para mantener la suma constante. A medida que aumenta la energía cinética, la velocidad aumenta

De acuerdo con la ecuación de Bernoulli,

[matemáticas] P + ρgh + ρv ^ 2/2 = c… .. (1) [/ matemáticas]

Aquí, [matemática] P = [/ matemática] presión, [matemática] ρ = [/ matemática] densidad del fluido, [matemática] g = [/ matemática] aceleración debido a la gravedad, [matemática] h = [/ matemática] altura de fluido del suelo, [matemática] v = [/ matemática] velocidad y [matemática] c = [/ matemática] constante.

La ecuación (1) gobierna la relación entre presión y velocidad.

Entonces, con el aumento de la velocidad, la presión disminuye para satisfacer la ecuación (1).

Espero que sea útil. ¡Buena suerte!

Se basa en el principio de la ecuación de Bernoulli, cuando la cabeza gravitacional permanece constante y cuando el flujo de fluido no es viscoso en la naturaleza y no hay una fuente externa de energía, la velocidad y la presión del flujo son inter convertibles. La energía cinética (velocidad) y la energía de presión (flujo) permanecen constantes en la sección transversal del flujo particular (ubicación).

La velocidad NO es inversamente proporcional a la presión; VELOCIDAD DE FLUIDO es inversamente proporcional a la PRESIÓN DE FLUIDO. Esto se debe a que si las partículas tienen mayor velocidad en una dirección dada, entonces el vector de velocidad en las otras direcciones se reducirá. En este caso, el componente de velocidad de las partículas en la dirección del flujo aumenta y, por lo tanto, las velocidades en las otras direcciones disminuyen. De este modo, las partículas colisionan las paredes u otras partículas a una velocidad menor, que es la causa de la relación inversa entre la VELOCIDAD DEL FLUIDO y la PRESIÓN DEL FLUIDO. Tenga en cuenta que la velocidad de las partículas y la velocidad del fluido son dos cosas diferentes.

¡El aumento de velocidad NO causa que la presión disminuya! Muchos han estado enseñando esto mal durante mucho tiempo. Ver Keating et. Alabama. :
La historia cibernética del principio de Bernoulli:
1 de febrero de 1999 Universidad de Indiana
http://citeseerx.ist.psu.edu/vie …

Este es un malentendido muy común de lo que mostró Bernoulli. Bernoulli solo dice que un aumento de velocidad ESTÁ ACOMPAÑADO POR una disminución de presión. No dio ninguna explicación de causa – efecto.
…
La disminución de la presión es parte de la CAUSA del aumento de la velocidad. La diferencia de presión es la fuerza que acelera una masa de fluido. (Newton para fluidos como encontró Euler)
Con respecto a esta visión común: cuando hay una diferencia de presión, el fluido se acelera desde la región de presión más alta a la región de presión más baja. MAYOR presión empuja el fluido hacia cualquier (y todas) regiones cercanas de menor presión. ES POR ESO que va más rápido cuando llega a la región de baja presión.
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Saludos cordiales, ScienceAdvisorSteve
http://www.challengerillinois.org

A2A

Esto sigue el teorema de Bernoulli para líquidos incompresibles en elevación / potencial constante.

es decir, [matemática] P + \ frac {1} {2} \ rho v ^ 2 = C [/ matemática] donde [matemática] C [/ matemática] es una constante arbitraria y [matemática] \ rho [/ matemática] es la densidad del líquido dado.

De la ecuación anterior, notamos que, de manera aproximada [matemática] P * v ^ 2 \ alpha C ‘[/ matemática] donde [matemática] C’ [/ matemática] es alguna otra constante arbitraria.

Entonces vemos que un aumento en la presión causaría una disminución en la velocidad.

Según el principio de Bernoulli, la suma de la energía de presión por unidad de masa, la energía cinética por unidad de masa, la energía potencial por unidad de masa de fluido permanece constante. Todo lo que fluye es fluido, por lo tanto, el aire es fluido.

Cuando el aire fluye sobre la superficie horizontal, la energía potencial es constante. Cuando la velocidad aumenta, aumenta la energía cinética por masa. Para mantener la suma igual, la energía de presión por masa disminuye. La presión en la altura es menor que el nivel del suelo, por lo tanto, el aire corre desde el nivel superior al inferior.

Esto explica por qué los techos se vuelan durante la tormenta

Creo que podrías estar familiarizado con el principio de Bernoulli. Probablemente lo encuentres después de buscarlo en Google. La ecuación de este principio contiene tres términos, energía de presión, energía cinética y energía potencial. Manteniendo la energía potencial constante durante dos instantes de tiempo, y según la ley de conservación de energía, encontrará que la presión y la velocidad están en relación inversa.

Ahora, comprendamos la situación de manera más práctica. Cuando la velocidad de las partículas de los medios es bastante alta, serían reemplazadas a otro lugar, creando un vacío en el lugar anterior. Puedes darte cuenta fácilmente de eso.

Por lo tanto, se recomienda mantenerse alejado del borde de la plataforma en las estaciones de ferrocarril. Cada vez que llega el tren, la velocidad de las partículas circundantes también es rápida, creando de nuevo un vacío. Como resultado, sería arrastrado hacia el tren causando un accidente.

Por lo tanto, cuando se reduce el área, dado que el fluido es incompresible, su densidad no cambiará , por lo que debe aumentar la velocidad . Fluido que sale de una boquilla, disminución de la presión : ahora la energía total de cada elemento delta del fluido tiene que permanecer constante durante todo el flujo, por lo tanto, tenemos el principio de Bernoulli.

Si un toro te empuja por la espalda, acelerarás hacia el frente.

la misma cosa

La disminución de la presión en la dirección del flujo significa que la presión detrás es mayor que en el frente.

En otras palabras, F = ma

Según la ley de conservación de la energía, la energía total permanece constante y, por lo tanto, cuando la velocidad aumenta, la energía cinética también aumenta, lo que provoca una disminución de la energía de presión.