Решение: Подъём бумажного листа
Статья к заданиюЗакон Бернулли
Прочитайте текст и выполните задания.
Закон Бернулли
Один из важнейших законов в разделе физики, изучающем движение потоков жидкости или газа, – закон Бернулли.
Рассмотрим закон Бернулли на примере движения жидкости в трубе переменного сечения (рис. 1). В широких частях трубы жидкость должна течь медленнее, чем в узких, так как количество жидкости, протекающей за одинаковые промежутки времени, одинаково для всех сечений трубы. Давление же внутри жидкости, которое измеряется с помощью манометрических трубок, ведёт себя противоположным образом: давление жидкости больше там, где скорость движения жидкости меньше, и наоборот. Эта зависимость между скоростью жидкости и её давлением известна в физике как закон Бернулли.
Рисунок 1
Закон Бернулли позволяет объяснить возникновение подъёмной силы – силы, поднимающей самолёт в воздух. Установим крыло под углом к потоку (рис. 2). Скорость движения воздушного потока над верхней поверхностью крыла становится больше скорости под нижней поверхностью. Соответственно, давление воздуха на верхнюю поверхность крыла меньше, чем давление на нижнюю поверхность. Из-за разницы давлений возникает подъёмная сила крыла самолёта.
Рисунок 2
Используя материал «Закон Бернулли», объясните результат опыта: на тонкий лист бумаги дуют вдоль его поверхности. Что происходит с листом — он опускается или поднимается?
Решение по шагам
4 шагаПри дутье вдоль верхней поверхности листа скорость воздуха над листом увеличивается.
Согласно закону Бернулли, при увеличении скорости потока давление газа уменьшается.
Давление воздуха под листом оказывается больше, чем давление над ним. Разность давлений создаёт силу, направленную вверх.
Поэтому тонкий лист бумаги поднимается.
Лист поднимается: скорость воздуха над ним больше, давление сверху меньше давления снизу, поэтому разность давлений создаёт подъёмную силу.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указано, что лист опускается.
Перепутана зависимость между скоростью потока и давлением.
Названа только разность давлений без объяснения её направления.