8. Наслідки з рівняння Бернуллі.

Так як вздовж лінії течії ідеальної рідини або газу сума всіх тисків є сталою величиною, то зміна одного з тисків приведе до відповідної зміни інших тисків. Наприклад, збільшення швидкості потоку приводить до збільшення динамічного тиску, але тоді, згідно рівняння Бернуллі, зменшується статичний тиск. З такої точки зору розглядаються окремі наслідки з рівняння Бернуллі:

1. Швидкість витікання рідини через невеликий отвір, який знаходиться на відстані від поверхні рідини дорівнює:

. (5.8.7)

З цієї формули видно, що частинки рідини, виходячи з отвору, мають таку саму швидкість, яку б вони набували, вільно падаючи з висоти Н до рівня отвору.

Ще одна важлива задача гідродинаміки стосується витікання рідини через малі вихідні отвори насосів, компресорів. Особливо це стосується нафтової промисловості, коли нафта, знаходячись під великим тиском, з свердловини поступає в експлуатаційний трубопровід через малий отвір (який називають штуцер). Як наслідок, з рівняння Бернуллі отримуємо значення швидкості рідини густиною , коли ця рідина під тиском витікає з малого отвору:

. (5.8.8)

2. Горизонтально розташована трубка течії. Вимірювання швидкості течії.

При горизонтальному розташуванні трубки течії гідростатичні тиски в усіх ділянках трубки однакові, тому для такого горизонтального розташування трубки течії ідеальної рідини чи газу рівняння Бернуллі прийме наступний вигляд:

. (5.8.9)

На основі вимірювання тисків в рухомій рідині базується метод вимірювання її швидкості. Трубка, розташована відкритим кінцем до потоку рідини, називається трубкою Піто і дає можливість визначити динамічний тиск потоку, а значить, і його швидкість.

3. Застосування наслідків з рівняння Бернуллі в техніці.

Той факт, що збільшення швидкості струмини рідини чи газу приводить до зменшення статичного тиску знаходить велике застосування у техніці. Одним з найбільш відомих технічним прикладом, де застосовується такий наслідок з рівняння Бернуллі, є карбюратор двигуна внутрішнього згорання. Повітря, яке захоплюється поршнем двигуна, проходячи через вузьку частину труби карбюратора, збільшує швидкість. У результаті збільшення швидкості утворюється зона зменшеного тиску, яка засмоктує паливо і, змішуючи його з повітрям, подає у двигун горючу суміш.

Зменшення тиску в рідині при збільшенні її швидкості, як наслідок рівняння Бернуллі, використовується у водоструменевих насосах, де у місцях звуження швидкість струмини зростає, що приводить до утворення зони зменшеного тиску, яка засмоктує повітря.

4. Природні явища, де мають місце наслідки з рівняння Бернуллі.

Особливе природне явище, де в глобальних масштабах мають місце наслідки з рівняння Бернуллі – це циклони – гігантські атмосферні вихри, які у діаметрі можуть досягати декілька тисяч кілометрів. У результаті обертання повітряних мас (збільшення їх швидкості), як випливає з рівняння Бернуллі, знижується статичний тиск.

Щ е одне атмосферне явище, у якому велика швидкість повітряних мас приводить до значного зменшення статичного тиску і великої руйнівної дії – це смерч або торнадо. Швидкість вітру у смерчах може наближатись до швидкості звуку і тиск складає 0,4 атмосферного тиску. Смерч, як гігантський порохотях, роль якого виконує вихор діаметром до 500 м, засмоктує у себе навіть автомобілі.