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伯努利原理(又称伯努利定律)是流体力学中的一个定律,由瑞士流体物理学家丹尼尔·伯努利于1726年提出。它是水力学所采用的基本原理,即:动能+重力势能+压力势能=常数。其最著名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。它仅适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体。
1912年秋天,远洋巨轮“奥林匹克”号, 正在波浪滔滔的大海中航行着。很不凑巧,离“奥林匹克”号100米左右的海面上,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号,同它几乎是平行地高速行驶着,忽然间,那“豪克”号似乎是中了“魔” 一样,突然调转了船头,猛然朝“奥林匹克”号冲过去。在这千钧一发之际,舵手无论怎样操纵都没有用,“豪克”号上的水手们也束手无策,眼睁睁地看着它将“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞。此海上的飞来横祸,便是伯努利原理的现象。流体有这样的性质:它们流动得快时,对旁侧的压力就小;流动得慢时,旁侧的压力就大。两船并排航行时,两船之间流道比较狭窄,水流得要比两船的外侧快一些,因此两船内侧受到水的压力比两船的外侧小。外侧的较大压力就会像一双光形的手, 将两船推向一侧,造成了两船的相吸现象。“豪克”号船只小重量轻,就跑得更快些,所以看上去就像是它改变了航向,直撞向巨轮。
飞机为什么能够飞上天?因为机翼受到向上的升力。飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方的流线密,流速大,下方的流线疏,流速小。由伯努利方程可知,机翼上方的压强小,下方的压强大。这样就产生了作用在机翼上的方向的升力。
喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。让空气从小孔迅速流出,小孔附近的压强小,容器里液面上的空气压强大,液体就沿小孔下边的细管升上来,从细管的上口流出后,空气流的冲击,被喷成雾状。
汽油发动机的化油器,与喷雾器的原理相同。化油器是向汽缸里供给燃料与空气的混合物的装置,构造原理是指当汽缸里的活塞做吸气冲程时,空气被吸入管内,在流经管的狭窄部分时流速大,压强小,汽油就从安装在狭窄部分的喷嘴流出,被喷成雾状,形成油气混合物进入汽缸。
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