Question

Как связаны давление и скорость в жидкости.

Answer 1

Из закона Бернулли следует, что при уменьшении сечения потока, из-за возрастания скорости, то есть динамического давления, статическое давление падает.

Answer 2

Связь между давлением и скоростью в жидкости описывается принципами гидродинамики и уравнением Бернулли. Уравнение Бернулли объясняет, как изменения скорости жидкости влияют на её давление.

Уравнение Бернулли можно записать следующим образом:

$P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh = \text{const}$

Где:

• $P$ - давление жидкости,
• $\rho$ - плотность жидкости,
• $v$ - скорость жидкости,
• $g$ - ускорение свободного падения,
• $h$ - высота над какой-либо точкой.

Это уравнение гласит, что сумма давления, кинетической энергии и потенциальной энергии жидкости в её потоке остается постоянной вдоль потока при отсутствии сил трения и теплопередачи.

Согласно этому уравнению, при увеличении скорости жидкости (при прочих равных условиях) давление жидкости уменьшается. И наоборот, при уменьшении скорости давление жидкости повышается.

Это объясняется тем, что когда жидкость ускоряется, её кинетическая энергия (первое слагаемое) увеличивается, что ведет к уменьшению давления, чтобы соблюдалась константа в уравнении. И наоборот, когда жидкость замедляется, её кинетическая энергия уменьшается, что приводит к повышению давления.

Это принципиальное объяснение связи между давлением и скоростью в жидкости с помощью уравнения Бернулли.