Bernoulli spiegato ai bambini
Video sul principio di Bernoulli
Il principio di Bernoulli è un'idea della dinamica dei fluidi. Dice che quando la velocità del fluido aumenta, la pressione diminuisce. La foto a destra mostra questo fenomeno. L'aria nella parte larga del tubo ha una pressione statica maggiore rispetto alla parte sottile. Per un flusso costante, la quantità di fluido che entra nel tubo deve essere uguale a quella che esce, quindi la velocità del fluido nella parte sottile deve aumentare.
Quando una forza agisce su un'area, viene chiamata "pressione". Una pressione maggiore spinge (accelera) il fluido verso una pressione minore. Quindi, a qualsiasi variazione della velocità di un fluido deve corrispondere una variazione della pressione (forza). Bernoulli vide che mentre il fluido si muoveva più velocemente nella parte più piccola del tubo, la pressione diventava minore. Si noti che questo si riferisce alle variazioni di velocità e pressione lungo un unico percorso del flusso e non si applica a due flussi diversi con velocità diverse.
La versione completa del principio di Bernoulli include sia il lavoro della pressione sia le variazioni di energia potenziale dovute alle variazioni di altezza. In questa forma, il principio dice che la somma di pressione, energia cinetica ed energia potenziale è una costante. (Bernoulli non considera la viscosità o la comprimibilità).
Come si spiega il principio di Bernoulli a un bambino?
Mettete la pallina da ping pong nella bottiglia, come se teneste un uovo in una tazza. Poi, soffiate verso l'alto attraverso il beccuccio della bottiglia. Non importa quanto forte si soffi, la pallina non uscirà dalla bottiglia. Ciò è dovuto al principio di Bernoulli.
Che cos'è il principio di Bernoulli in termini semplici?
Nella dinamica dei fluidi, il principio di Bernoulli afferma che un aumento della velocità di un fluido si verifica contemporaneamente a una diminuzione della pressione o a una diminuzione dell'energia potenziale del fluido.
Che cos'è il principio di Bernoulli Grado 6?
Il principio di Bernoulli per il volo è che "gli aeroplani volano perché la pressione sopra l'ala è minore della pressione sotto l'ala". La portanza è la forza che mantiene un aereo in aria e può essere spiegata utilizzando il Principio di Bernoulli.
Il volo secondo il principio di Bernoulli
Pur sapendo che l'aria esiste sempre intorno a noi, di solito non notiamo la pressione dell'aria. Durante questa attività, gli studenti utilizzano il principio di Bernoulli per manipolare la pressione dell'aria in modo da poterne vedere l'influenza sugli oggetti che ci circondano.
Grazie alla comprensione del principio di Bernoulli, gli ingegneri manipolano la pressione dell'aria nei loro progetti per controllare e stabilizzare qualsiasi cosa, dai razzi agli elicotteri ai dirigibili. Quando progettano le ali degli aerei, gli ingegneri le modellano in modo da creare portanza. Anche le automobili e i treni sono progettati per sfruttare questo principio, aiutando i veicoli in movimento a rimanere a terra ad alta velocità.
Il moto di un oggetto è determinato dalla somma delle forze che agiscono su di esso; se la forza totale sull'oggetto non è zero, il suo moto cambierà. Maggiore è la massa dell'oggetto, maggiore è la forza necessaria per ottenere la stessa variazione di moto. Per un dato oggetto, una forza maggiore provoca una maggiore variazione del moto.Accordo di allineamento:
Tutte le posizioni degli oggetti e le direzioni delle forze e dei moti devono essere descritte in un quadro di riferimento scelto arbitrariamente e in unità di misura scelte arbitrariamente. Per condividere le informazioni con altre persone, anche queste scelte devono essere condivise.Accordo di allineamento:
Diagramma del principio di Bernoulli
Daniel Bernoulli FRS (tedesco: [bɛʁˈnʊli];[1] 8 febbraio [O.S. 29 gennaio] 1700 - 27 marzo 1782[2]) è stato un matematico e fisico svizzero[2], uno dei molti matematici di spicco della famiglia Bernoulli di Basilea. È ricordato soprattutto per le sue applicazioni della matematica alla meccanica, in particolare alla meccanica dei fluidi, e per il suo lavoro pionieristico sulla probabilità e la statistica. Il suo nome è ricordato nel principio di Bernoulli, un esempio particolare di conservazione dell'energia, che descrive la matematica del meccanismo alla base del funzionamento di due importanti tecnologie del XX secolo: il carburatore e l'ala dell'aereo.
La famiglia Bernoulli era originaria di Anversa, all'epoca nei Paesi Bassi spagnoli, ma emigrò per sfuggire alla persecuzione spagnola dei protestanti. Dopo un breve periodo a Francoforte, la famiglia si trasferì a Basilea, in Svizzera.
Daniel era figlio di Johann Bernoulli (uno dei primi sviluppatori del calcolo) e nipote di Jacob Bernoulli (uno dei primi ricercatori della teoria delle probabilità e scopritore della costante matematica e).[3] Aveva due fratelli, Niklaus e Johann II. Daniel Bernoulli fu descritto da W. W. Rouse Ball come "di gran lunga il più abile dei Bernoulli più giovani".[4] Si dice che avesse un cattivo rapporto con il padre. Quando entrambi parteciparono e si classificarono al primo posto in un concorso scientifico all'Università di Parigi, Johann, incapace di sopportare la "vergogna" di essere paragonato a Daniel, lo bandì da casa sua. Johann Bernoulli plagiò anche alcune idee chiave del libro Hydrodynamica di Daniel nel proprio libro Hydraulica, che retrodatò a prima di Hydrodynamica. Nonostante i tentativi di riconciliazione di Daniel, il padre portò il rancore fino alla morte.[5]
Il principio di Bernoulli spiegato
Nella dinamica dei fluidi, il principio di Bernoulli afferma che un aumento della velocità di un fluido si verifica contemporaneamente a una diminuzione della pressione o a una diminuzione dell'energia potenziale del fluido. Il principio prende il nome da Daniel Bernoulli, un matematico svizzero, che lo pubblicò nel 1738 nel suo libro Hydrodynamics.
Un'applicazione pratica del Principio di Bernoulli è il tubo di Venturi. Il tubo di Venturi ha un ingresso dell'aria che si restringe fino a una gola (punto ristretto) e una sezione di uscita che aumenta di diametro verso la parte posteriore. Il diametro dell'uscita è uguale a quello dell'ingresso. La massa d'aria che entra nel tubo deve essere esattamente uguale alla massa che esce dal tubo. In corrispondenza della costrizione, la velocità deve aumentare per consentire il passaggio della stessa quantità d'aria nello stesso tempo che in tutte le altre parti del tubo. Quando l'aria accelera, anche la pressione diminuisce. Superata la costrizione, il flusso d'aria rallenta e la pressione aumenta.
Il principio di Bernoulli può essere utilizzato per calcolare la forza di portanza su un profilo aerodinamico, se si conosce il comportamento del flusso fluido in prossimità del profilo. Ad esempio, se l'aria che passa sulla superficie superiore dell'ala di un aereo si muove più velocemente di quella che passa sulla superficie inferiore, il principio di Bernoulli implica che la pressione sulle superfici dell'ala sarà più bassa sopra che sotto. Questa differenza di pressione determina una forza di sollevamento verso l'alto. Quando è nota la distribuzione della velocità sulle superfici superiore e inferiore di un'ala, le forze di sollevamento possono essere calcolate (con buona approssimazione) utilizzando le equazioni di Bernoulli.