பெர்னௌலியின் கொள்கை
பெர்னௌலியின் கொள்கை
பெர்னௌலியின் கொள்கையானது, ஒரு பாய்மத்தின் (திரவம் அல்லது வாயு) வேகம் அதிகரிக்கும்போது, அந்த பாய்மம் செலுத்தும் அழுத்தம் குறைகிறது என்று கூறுகிறது. இந்த கொள்கை வானூர்தி இறக்கையில் உருவாகும் உயர்த்து விசை மற்றும் வென்டூரி குழாயின் செயல்பாடு போன்ற பாய்ம இயக்கவியலில் உள்ள பல நிகழ்வுகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கு அடிப்படையானது.
எளிமையாகச் சொன்னால், ஒரு வானூர்தி ஏன் பறக்கிறது என்பதை பெர்னௌலியின் கொள்கை விளக்குகிறது. இறக்கையின் வடிவம் காரணமாக, காற்று இறக்கையின் மேற்பகுதியில் கீழ்ப்பகுதியை விட வேகமாகப் பாய்கிறது, இது உயர்த்து விசையை உருவாக்கும் ஒரு அழுத்த வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது. இந்த உயர்த்து விசை வானூர்தியை ஈர்ப்பு விசையை எதிர்த்து காற்றில் இருக்க அனுமதிக்கிறது.
அதே கொள்கை படகில் உள்ள பாய்கள், கப்பலில் உள்ள முற்செலுத்திகள் மற்றும் மனித இதயம் உள்ளிட்ட பல சாதனங்களுக்குப் பொருந்தும். பெர்னௌலியின் கொள்கை பாய்ம இயக்கவியலின் அடித்தளமாகும் மற்றும் பொறியியல், வானிலையியல் மற்றும் பிற துறைகளில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.
பெர்னௌலியின் கொள்கை என்றால் என்ன?
பெர்னௌலியின் கொள்கை என்பது பாய்மத்தின் திசைவேகம், அழுத்தம் மற்றும் உயரம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை விவரிக்கும் பாய்ம இயக்கவியலின் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும். ஒரு பாய்மத்தின் திசைவேகம் அதிகரிக்கும்போது, அந்த பாய்மம் செலுத்தும் அழுத்தம் குறைகிறது என்று இது கூறுகிறது. வானூர்தி இறக்கையில் உருவாகும் உயர்த்து விசை, வென்டூரி குழாயின் செயல்பாடு மற்றும் சூறாவளிகளின் உருவாக்கம் போன்ற பாய்ம இயக்கவியலில் உள்ள பல நிகழ்வுகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கு இந்தக் கொள்கை முக்கியமானது.
கணித வடிவமைப்பு
பெர்னௌலியின் கொள்கையை ஆற்றல் பாதுகாப்புக் கொள்கையிலிருந்து பெறப்பட்ட பெர்னௌலி சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கணித ரீதியாக வெளிப்படுத்தலாம். ஒரு குழாய் அல்லது கால்வாய் வழியாக பாயும் ஒரு பாய்மத்தின் மொத்த ஆற்றல் மாறாமல் இருக்கும் என்று பெர்னௌலி சமன்பாடு கூறுகிறது. இந்த மொத்த ஆற்றல் என்பது பாய்மத்தின் அழுத்த ஆற்றல், இயக்க ஆற்றல் மற்றும் நிலை ஆற்றல் ஆகியவற்றின் கூட்டுத்தொகையாகும்.
பெர்னௌலி சமன்பாடு பின்வருமாறு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:
$$P + \frac{1}{2}ρv^2 + ρgy = constant$$
இங்கு:
- $P$ என்பது பாய்மத்தின் அழுத்தம்
- $ρ$ என்பது பாய்மத்தின் அடர்த்தி
- $v$ என்பது பாய்மத்தின் திசைவேகம்
- $g$ என்பது ஈர்ப்பு விசையால் ஏற்படும் முடுக்கம்
- $y$ என்பது பாய்மத்தின் உயரம்
விளக்கம்
பாய்மத்தின் திசைவேகம் அதிகரிக்கும்போது, அந்த பாய்மம் செலுத்தும் அழுத்தம் குறைகிறது என்பதை பெர்னௌலி சமன்பாடு காட்டுகிறது. ஏனெனில், திசைவேகம் அதிகரிக்கும்போது பாய்மத்தின் இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது, மேலும் இந்த இயக்க ஆற்றலின் அதிகரிப்பு அழுத்த ஆற்றலின் குறைவால் சமப்படுத்தப்பட வேண்டும்.
எடுத்துக்காட்டுகள்
பெர்னௌலியின் கொள்கை செயல்பாட்டில் இருக்கும் பல எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன. மிகவும் பொதுவான சில எடுத்துக்காட்டுகள்:
- வானூர்தி இறக்கையில் உருவாகும் உயர்த்து விசை. ஒரு வானூர்தியின் இறக்கைகள் இறக்கையின் மேலே குறைந்த அழுத்தப் பகுதியையும், இறக்கையின் கீழே அதிக அழுத்தப் பகுதியையும் உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த அழுத்த வேறுபாடு இறக்கையில் மேல்நோக்கி நிகர விசையை உருவாக்குகிறது, இது வானூர்தியை காற்றில் உயர்த்துகிறது.
- வென்டூரி குழாயின் செயல்பாடு. வென்டூரி குழாய் என்பது ஒரு பாய்மத்தின் பாய்வு வீதத்தை அளவிடப் பயன்படும் ஒரு சாதனமாகும். வென்டூரி குழாயானது நடுவில் சுருக்கப்பட்ட ஒரு குழாய்ப் பகுதியைக் கொண்டுள்ளது. பாய்மம் சுருக்கத்தின் வழியாகப் பாயும்போது, பாய்மத்தின் திசைவேகம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அழுத்தம் குறைகிறது. வென்டூரி குழாயின் மேல்நிலை மற்றும் கீழ்நிலைப் பகுதிகளுக்கு இடையே உள்ள அழுத்த வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்தி பாய்மத்தின் பாய்வு வீதத்தைக் கணக்கிடலாம்.
- சூறாவளிகளின் உருவாக்கம். சூறாவளிகள் என்பவை, சூடான, ஈரமான காற்று தரையிலிருந்து வேகமாக உயரும்போது உருவாகின்றன. காற்று உயரும்போது, அது குளிர்ச்சியடைந்து ஒடுக்கமடைகிறது, மறைந்த வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது. இந்த வெப்பம் காற்றை விரிவடையச் செய்து குறைந்த அடர்த்தியுடையதாக மாற்றுகிறது. குறைந்த அடர்த்தியுள்ள காற்று உயரும், இது மேற்பரப்பில் குறைந்த அழுத்தப் பகுதியை உருவாக்குகிறது. சுற்றியுள்ள காற்று பின்னர் குறைந்த அழுத்தப் பகுதியில் இழுக்கப்படுகிறது, இது சூறாவளியை உருவாக்குகிறது.
பயன்பாடுகள்
பெர்னௌலியின் கொள்கை பொறியியல் மற்றும் அறிவியலில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. மிகவும் பொதுவான சில பயன்பாடுகள்:
- காற்றியக்கவியல். வானூர்தி இறக்கைகள், முற்செலுத்திகள் மற்றும் பிற காற்றியக்க சாதனங்களை வடிவமைக்க பெர்னௌலியின் கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- நீரியக்கவியல். கப்பல்கள், நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் மற்றும் பிற நீர்வழிச் சாதனங்களை வடிவமைக்க பெர்னௌலியின் கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- வானிலையியல். சூறாவளிகள், சூறாவளிப்புயல்கள் மற்றும் பிற வானிலை நிகழ்வுகளின் உருவாக்கத்தைப் படிக்க பெர்னௌலியின் கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- தொழிற்துறை பொறியியல். இறைப்பிகள், அமுக்கிகள் மற்றும் பிற பாய்மக் கையாளும் சாதனங்களை வடிவமைக்க பெர்னௌலியின் கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பெர்னௌலியின் கொள்கை என்பது பாய்மங்களின் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதற்கான ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாகும். வானூர்தி இறக்கைகளை வடிவமைப்பதிலிருந்து வானிலை நிகழ்வுகளைப் படிப்பது வரை பலவகையான பயன்பாடுகளில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பெர்னௌலியின் கொள்கைக்கான சூத்திரம்
ஒரு பாய்மத்தின் வேகம் அதிகரிக்கும்போது, அந்த பாய்மம் செலுத்தும் அழுத்தம் குறைகிறது என்று பெர்னௌலியின் கொள்கை கூறுகிறது. வானூர்தி இறக்கையில் உருவாகும் உயர்த்து விசை, வென்டூரி குழாயின் செயல்பாடு மற்றும் சூறாவளிகளின் உருவாக்கம் போன்ற பாய்ம இயக்கவியலில் உள்ள பல நிகழ்வுகளைப் புரிந்துகொள்வதற்கு இந்தக் கொள்கை அடிப்படையானது.
பெர்னௌலி சமன்பாடு என்பது பெர்னௌலியின் கொள்கையின் கணித வெளிப்பாடாகும். ஒரு குழாய் வழியாகப் பாயும் ஒரு பாய்மத்தின் மொத்த ஆற்றல் மாறாமல் இருக்கும் என்று இது கூறுகிறது. இந்த ஆற்றல் மூன்று கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது:
- இயக்க ஆற்றல்: பாய்மத்தின் இயக்கத்தின் ஆற்றல்.
- நிலை ஆற்றல்: பாய்மத்தின் நிலையின் காரணமாக ஏற்படும் ஆற்றல்.
- அழுத்த ஆற்றல்: பாய்மத்தின் அழுத்தத்தின் காரணமாக ஏற்படும் ஆற்றல்.
பெர்னௌலி சமன்பாட்டை பின்வருமாறு எழுதலாம்:
$$P + \frac{1}{2}ρv^2 + ρgy = constant$$
இங்கு:
- $P$ என்பது பாய்மத்தின் அழுத்தம்
- $ρ$ என்பது பாய்மத்தின் அடர்த்தி
- $v$ என்பது பாய்மத்தின் திசைவேகம்
- $g$ என்பது ஈர்ப்பு விசையால் ஏற்படும் முடுக்கம்
- $y$ என்பது பாய்மத்தின் உயரம்
$\frac{1}{2}ρv^2$ என்ற சொல் பாய்மத்தின் அலகு கனஅளவுக்கான ஐக் குறிக்கிறது.
பாய்மப் பாய்வு தொடர்பான பல்வேறு சிக்கல்களைத் தீர்க்க பெர்னௌலி சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம். எடுத்துக்காட்டாக, இதைப் பயன்படுத்தி:
- வானூர்தி இறக்கையில் உருவாகும் உயர்த்து விசையைக் கணக்கிடலாம்.
- ஒரு வென்டூரி குழாயில் அழுத்த வீழ்ச்சியைத் தீர்மானிக்கலாம்.
- சூறாவளிகளின் உருவாக்கத்தைக் கணிக்கலாம்.
பெர்னௌலியின் கொள்கையின் எடுத்துக்காட்டுகள்
அன்றாட வாழ்வில் பெர்னௌலியின் கொள்கையின் பல எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன. மிகவும் பொதுவான சிலவற்றில் அடங்கும்:
- ஒரு வானூர்தியின் பறத்தல். ஒரு வானூர்தியின் இறக்கைகள் இறக்கையின் மேலே குறைந்த அழுத்தப் பகுதியையும், இறக்கையின் கீழே அதிக அழுத்தப் பகுதியையும் உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த அழுத்த வேறுபாடு வானூர்தியை மேலே தூக்கும் ஒரு விசையை உருவாக்குகிறது.
- வென்டூரி குழாயின் செயல்பாடு. வென்டூரி குழாய் என்பது ஒரு பாய்மத்தின் பாய்வு வீதத்தை அளவிடப் பயன்படும் ஒரு சாதனமாகும். வென்டூரி குழாயானது நடுவில் சுருக்கப்பட்ட ஒரு குழாய்ப் பகுதியைக் கொண்டுள்ளது. பாய்மம் சுருக்கத்தின் வழியாகப் பாயும்போது, அதன் திசைவேகம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அதன் அழுத்தம் குறைகிறது. வென்டூரி குழாயின் மேல்நிலை மற்றும் கீழ்நிலைப் பகுதிகளுக்கு இடையே உள்ள அழுத்த வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்தி பாய்மத்தின் பாய்வு வீதத்தைக் கணக்கிடலாம்.
- சூறாவளிகளின் உருவாக்கம். சூறாவளிகள் என்பவை, சூடான, ஈரமான காற்று தரையிலிருந்து வேகமாக உயரும்போது உருவாகின்றன. காற்று உயரும்போது, அது குளிர்ச்சியடைந்து ஒடுக்கமடைகிறது, மறைந்த வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது. இந்த வெப்பம் காற்றை விரிவடையச் செய்து குறைந்த அடர்த்தியுடையதாக மாற்றுகிறது. குறைந்த அடர்த்தியுள்ள காற்று உயரும், இது மேற்பரப்பில் குறைந்த அழுத்தப் பகுதியை உருவாக்குகிறது. சுற்றியுள்ள காற்று பின்னர் குறைந்த அழுத்தப் பகுதியில் இழுக்கப்படுகிறது, இது சூறாவளியை உருவாக்குகிறது.
பெர்னௌலியின் கொள்கை என்பது அன்றாட வாழ்வில் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்ட பாய்ம இயக்கவியலின் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும். பெர்னௌலியின் கொள்கையைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், நம்மைச் சுற்றியுள்ள உலகத்தை நாம் சிறப்பாகப் புரிந்துகொள்ள முடியும்.
பெர்னௌலி சமன்பாட்டின் வழித்தோன்றல்
பெர்னௌலி சமன்பாடு என்பது ஒரு பாயும் பாய்மத்தில் அழுத்தம், திசைவேகம் மற்றும் உயரம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை விவரிக்கும் பாய்ம இயக்கவியலில் ஒரு அடிப்படைச் சமன்பாடாகும். இது 1738 ஆம் ஆண்டில் தனது ஹைட்ரோடைனமிகா என்ற புத்தகத்தில் முதலில் வெளியிட்ட சுவிஸ் கணிதவியலாளர் டேனியல் பெர்னௌலியின் பெயரிடப்பட்டது.
ஆற்றல் பாதுகாப்புக் கொள்கையிலிருந்து பெர்னௌலி சமன்பாட்டைப் பெறலாம், இது ஒரு மூடிய அமைப்பின் மொத்த ஆற்றல் மாறாமல் இருக்கும் என்று கூறுகிறது. ஒரு பாயும் பாய்மத்தின் விஷயத்தில், மொத்த ஆற்றல் என்பது இயக்க ஆற்றல், நிலை ஆற்றல் மற்றும் அக ஆற்றல் ஆகியவற்றின் கூட்டுத்தொகையாகும்.
இயக்க ஆற்றல்
ஒரு பாய்மத்தின் இயக்க ஆற்றல் என்பது இயக்கத்தின் ஆற்றலாகும். இது சமன்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது:
$$KE = \frac{1}{2}mv^2$$
இங்கு:
- $KE$ என்பது ஜூல்களில் (J) உள்ள இயக்க ஆற்றல்
- $m$ என்பது கிலோகிராம்களில் (kg) உள்ள பாய்மத்தின் நிறை
- $v$ என்பது மீட்டர்/வினாடியில் (m/s) உள்ள பாய்மத்தின் திசைவேகம்
நிலை ஆற்றல்
ஒரு பாய்மத்தின் நிலை ஆற்றல் என்பது அதன் நிலையின் காரணமாக ஏற்படும் ஆற்றலாகும். இது சமன்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது:
$$PE = mgh$$
இங்கு:
- $PE$ என்பது ஜூல்களில் (J) உள்ள நிலை ஆற்றல்
- $m$ என்பது கிலோகிராம்களில் (kg) உள்ள பாய்மத்தின் நிறை
- $g$ என்பது மீட்டர்/வினாடி² (m/s²) இல் உள்ள ஈர்ப்பு விசையால் ஏற்படும் முடுக்கம்
- $h$ என்பது மீட்டர்களில் (m) உள்ள பாய்மத்தின் உயரம்
அக ஆற்றல்
ஒரு பாய்மத்தின் அக ஆற்றல் என்பது அதன் மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தின் காரணமாக ஏற்படும் ஆற்றலாகும். இது சமன்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது:
$$IE = mc_vT$$
இங்கு:
- $IE$ என்பது ஜூல்களில் (J) உள்ள அக ஆற்றல்
- $m$ என்பது கிலோகிராம்களில் (kg) உள்ள பாய்மத்தின் நிறை
- $c_v$ என்பது ஜூல்/கிகி-கெல்வின் (J/kg-K) இல் உள்ள நிலையான கனஅளவில் பாய்மத்தின் குறிப்பிட்ட வெப்பம்
- $T$ என்பது கெல்வின்களில் (K) உள்ள பாய்மத்தின் வெப்பநிலை
பெர்னௌலி சமன்பாடு
ஒரு பாயும் பாய்மத்தின் மொத்த ஆற்றல் மாறாமல் இருக்கும் என்று பெர்னௌலி சமன்பாடு கூறுகிறது. இதன் பொருள், இயக்க ஆற்றல், நிலை ஆற்றல் மற்றும் அக ஆற்றலின் கூட்டுத்தொகை பாய்வில் உள்ள எந்த இரண்டு புள்ளிகளிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.
கணித ரீதியாக, பெர்னௌலி சமன்பாட்டை பின்வருமாறு எழுதலாம்:
$$P_1 + \frac{1}{2}\rho v_1^2 + \rho gh_1 = P_2 + \frac{1}{2}\rho v_2^2 + \rho gh_2$$
இங்கு:
- $P$ என்பது பாஸ்கல்களில் (Pa) உள்ள பாய்மத்தின் அழுத்தம்
- $ρ$ என்பது கிலோகிராம்/கன மீட்டரில் (kg/m³) உள்ள பாய்மத்தின் அடர்த்தி
- $v$ என்பது மீட்டர்/வினாடியில் (m/s) உள்ள பாய்மத்தின் திசைவேகம்
- $g$ என்பது மீட்டர்/வினாடி² (m/s²) இல் உள்ள ஈர்ப்பு விசையால் ஏற்படும் முடுக்கம்
- $h$ என்பது மீட்டர்களில் (m) உள்ள பாய்மத்தின் உயரம்
1 மற்றும் 2 என்ற கீழ்க்குறிகள் சமன்பாடு பயன்படுத்தப்படும் பாய்வில் உள்ள இரண்டு புள்ளிகளைக் குறிக்கின்றன.
தொடர்ச்சிக் கொள்கை
தொடர்ச்சிக் கொள்கை என்பது, எதிரான ஆதாரங்கள் இல்லாத நிலையில், விஷயங்கள் அவை இருப்பதைப் போலவே தொடரும் என்று கருதப்படுகிறது. இந்தக் கொள்கை பெரும்பாலும் இயற்பியல், கணிதம் மற்றும் பொறியியலில் கடந்த கால அவதானிப்புகளின் அடிப்படையில் எதிர்காலத்தைக் கணிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தொடர்ச்சிக் கொள்கையின் எடுத்துக்காட்டுகள்:
- இயற்பியலில், இயக்கத்தில் உள்ள பொருள்கள் இயக்கத்திலேயே இருக்க முனைகின்றன, மற்றும் ஓய்வில் உள்ள பொருள்கள் ஓய்விலேயே இருக்க முனைகின்றன என்பதை விளக்க தொடர்ச்சிக் கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஏனெனில் பொருள்களின் இயக்க நிலையை மாற்றுவதற்கு எந்த விசையும் செயல்படவில்லை.
- கணிதத்தில், சார்புகளின் நடத்தை பற்றிய தேற்றங்களை நிரூபிக்க தொடர்ச்சிக் கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, இடைநிலை மதிப்புத் தேற்றம், ஒரு சார்பு ஒரு இடைவெளியில் தொடர்ச்சியாக இருந்தால், அது அதன் குறைந்தபட்ச மற்றும் அதிகபட்ச மதிப்புகளுக்கு இடையே உள்ள ஒவ்வொரு மதிப்பையும் எடுக்கும் என்று கூறுகிறது.
- பொறியியலில், நம்பகமான மற்றும் திறமையான அமைப்புகளை வடிவமைக்க தொடர்ச்சிக் கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, பொறியாளர்கள் சாலைப் போக்குவரத்தின் எடையைத் தாங்கி விழாமல் இருக்கும் பாலங்களை வடிவமைக்க தொடர்ச்சிக் கொள்கையைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.
தொடர்ச்சிக் கொள்கை என்பது கடந்த கால அவதானிப்புகளின் அடிப்படையில் எதிர்காலத்தைக் கணிக்கப் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாகும். இருப்பினும், தொடர்ச்சிக் கொள்கை எப்போதும் சரியாக இருக்காது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். சில சந்தர்ப்பங்களில் விஷயங்கள் அவை இருப்பதைப் போல தொடராது. எடுத்துக்காட்டாக, வானிலை திடீரென மாறலாம், அல்லது பங்குச் சந்தை வீழ்ச்சியடையலாம்.
இந்த விதிவிலக்குகள் இருந்தபோதிலும், தொடர்ச்சிக் கொள்கை என்பது நம்மைச் சுற்றியுள்ள உலகத்தைப் புரிந்துகொள்ளவும், எதிர்காலத்தைக் கணிக்கவும் உதவக்கூடிய ஒரு பயனுள்ள கருவியாகும்.
பெர்னௌலியின் கொள்கை மற்றும் சமன்பாட்டின் பயன்பாடுகள்
பெர்னௌலியின் கொள்கை ஒரு பாய்மத்தின் வேகம் அதிகரிக்கும்போது, அந்த பாய்மம் செலுத்தும் அழுத்தம் குறைகிறது என்று கூறுகிறது. இந்தக் கொள்கை விமானம், பொறியியல் மற்றும் வானிலையியல் உள்ளிட்ட பல்வேறு துறைகளில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.
விமானம்
பெர்னௌலியின் கொள்கை பறத்தலின் அடிப்படைக் கொள்கைகளில் ஒன்றாகும். ஒரு வானூர்தியின் இறக்கைகள் இறக்கையின் மேலே குறைந்த அழுத்தப் பகுதியையும், இறக்கையின் கீழே அதிக அழுத்தப் பகுதியையும் உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த அழுத்த வேறுபாடு உயர்த்து விசை எனப்படும் ஒரு மேல்நோக்கி நிகர விசையை உருவாக்குகிறது, இது வானூர்தியை காற்றில் வைத்திருக்கிறது.
பொறியியல்
பெர்னௌலியின் கொள்கை பல்வேறு பொறியியல் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவற்றில் அடங்கும்:
- வென்டூரி குழாய்கள்: வென்டூரி குழாய்கள் என்பவை ஒரு பாய்மத்தின் பாய்வு வீதத்தை அளவிடப் பயன்படும் சாதனங்களாகும். வென்டூரி குழாயானது நடுவில் சுருக்கப்பட்ட ஒரு குழாய்ப் பகுதியைக் கொண்டுள்ளது. பாய்மம் சுருக்கத்தின் வழியாகப் பாயும்போது, பாய்மத்தின் வேகம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அழுத்தம் குறைகிறது. வென்டூரி குழாயின் மேல்நிலை மற்றும் கீழ்நிலைப் பகுதிகளுக்கு இடையே உள்ள அழுத்த வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்தி பாய்மத்தின் பாய்வு வீதத்தைக் கணக்கிடலாம்.
- கார்புரேட்டர்கள்: கார்புரேட்டர்கள் என்பவை உள் எரி பொறிகளில் காற்று மற்றும் எரிபொருளைக் கலக்கப் பயன்படும் சாதனங்களாகும். கார்புரேட்டர் கார்புரேட்டரின் தொண்டையில் குறைந்த அழுத்தப் பகுதியை உருவாக்க பெர்னௌலியின் கொள்கையைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த குறைந்த அழுத்தம் எரிபொருள் தொட்டியிலிருந்து எரிபொருளை இழுத்து காற்றுடன் கலக்கிறது. காற்று-எரிபொருள் கலவை பின்னர் பொறியின் உருளைகளுக்கு அனுப்பப்படுகிறது.
- இறைப்பிகள்: இறைப்பிகள் என்பவை பாய்மங்களை ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகர்த்தப் பயன்படும் சாதனங்களாகும். இறைப்பியின் நுழைவாயில் குறைந்த அழுத்தப் பகுதியை உருவாக்க பெர்னௌலியின் கொள்கை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த குறைந்த அழுத்தம் பாய்மத்தை இறைப்பியில் இழுக்கிறது. பாய்மம் பின்னர் அதிக அழுத்தத்தில் இறைப்பியிலிருந்து வெளியேற்றப்படுகிறது.
வானிலையியல்
பெர்னௌலியின் கொள்கை பல்வேறு வானிலை நிகழ்வுகளை விளக்கவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவற்றில் அடங்கும்:
- சூறாவளிகள்: சூறாவளிகள் என்பவை சுழலும் காற்று நெடுவரிசையால் வகைப்படுத்தப்படும் கடுமையான புயல்களாகும். சூறாவளியில் உள்ள காற்றின் சுழற்சி புயலின் மையத்தில் குறைந்த அழுத்தப் பகுதியை உருவாக்குகிறது. இந்த குறைந்த அழுத்தம் காற்றை சூறாவளியில் இழுக்கிறது, இது பின்னர் சூடாக்கப்பட்டு உயர்கிறது. உயரும் காற்று குளிர்ச்சியடைந்து ஒடுக்கமடைகிறது, இது சூறாவளிகளுடன் தொடர்புடைய மேகங்களை உருவாக்குகிறது.
- சூறாவளிப்புயல்கள்: சூறாவளிப்புயல்கள் என்பவை சூடான கடல் நீரின் மேல் உருவாகும் பெரிய, சுழலும் புயல்களாகும். சூறாவளிப்புயலில் உள்ள காற்றின் சுழற்சி புயலின் மையத்தில் குறைந்த அழுத்தப் பகுதியை உருவாக்குகிறது. இந்த குறைந்த அழுத்தம் காற்றை சூறாவளிப்புயலில் இழுக்கிறது, இது பின்னர் சூடாக்கப்பட்டு உயர்கிறது. உயரும் காற்று குளிர்ச்சியடைந்து ஒடுக்கமடைகிறது, இது சூறாவளிப்புயல்களுடன் தொடர்புடைய மேகங்களை உருவாக்குகிறது.
பெர்னௌலியின் கொள்கை என்பது பல்வேறு துறைகளில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்ட பாய்ம இயக்கவியலின் ஒரு அடிப்படைக் கொள்கையாகும். பெர்னௌலியின் கொள்கையைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், பொறியாளர்கள் மற்றும் விஞ்ஞானிகள் பாய்மப் பாய்வின் சக்தியைப் பயன்படுத்தும் சாதனங்களை வடிவமைத்து கட்டமைக்க முடியும்.
ஆற்றல் பாதுகாப்பு மற்றும் பெர்னௌலி சமன்பாட்டிற்கு இடையேயான உறவு
ஆற்றல் பாதுகாப்புக் கொள்கை என்பது, ஒரு மூடிய அமைப்பின் மொத்த ஆற்றல், அந்த அமைப்பிற்குள் ஏற்படும் மாற்றங்களைப் பொருட்படுத்தாமல், மாறாமல் இருக்கும் என்று கூறுகிறது. பெர்னௌலி சமன்பாடு என்ப