Care sunt ipotezele făcute pentru a aplica principiul Bernoulli ' în condițiile vieții reale?

Am văzut de mai multe ori și locuri în care multe legi ideale sunt ușor de aplicat în situații din viața reală. De exemplu, ecuația sau principiul lui Bernoulli este realizat ca un echipament bun pentru rezolvarea problemei din viața reală cu privire la ridicarea avionului, suflarea din acoperișurile caselor în timpul furtunii, frânele cu vid în trenuri și multe altele. Problema cu mine este de ce și cum aplicăm direct o teoremă pentru situația ideală unei condiții care nu este ideală? O facem doar pentru a obține răspuns sau există vreo aproximare? Dacă există, atunci care sunt ipotezele pe care le-am făcut? Mai mult, există câteva ecuații mai ideale care sunt aplicate direct pe situații din viața reală, care sunt ne-ideale, dar le urmăm orbește? De ce? Există vreo logică bună în spate?

Răspuns

Inginerii produc modele analitice de situații care ar returna în mod ideal soluții exacte pentru cantități precum presiunea etc.

Abilitatea în acest sens este conștientizarea ipotezelor făcute prin derivarea anumitor teoreme, cum ar fi principiul lui Bernoulli, și cunoașterea când pot fi aplicate și când nu pot fi.

În multe cazuri, scenariul va fi prea complex pentru a fi modelat perfect, deci se fac aproximări. Este important să fii conștient dacă aproximările tale vor duce la o supraestimare sau la o subestimare. De exemplu, puteți aproxima ca un fluid să fie inviscid pentru a simplifica un scenariu de flux și vă permite să aplicați principiul lui Bernoulli.

Un alt exemplu ar fi neglijarea fricțiunii într-o analiză dinamică. Fiind conștient că există o o forță de decelerare suplimentară vă va permite să confirmați că orice rezultat pe care l-ați obținut din modelul dvs. teoretic ar fi o supraestimare.

Inginerii nu urmează aceste modele „orbește” – sunt conștienți de orice presupuneri pe care le-au făcut și le aplică un factor de siguranță adecvat pentru rezultatele lor care asigură orice decizie de proiectare bazată pe aceste valori sunt exagerate pentru a permite ca valoarea calculată să fie diferită de valoarea reală experimentată în realitate.

De exemplu, atunci când aria secțiunii transversale a unei bare de material cunoscut este calculată pentru a susține o sarcină cunoscută fără cedare, un factor de siguranță de 2 sau poate 4 ar fi aplicat astfel încât bara să nu cedeze dacă chiar și de 4 ori sarcina de proiectare este experimentată în realitate. aprox mări sau ipoteze neadevărate făcute în modelul teoretic.

Răspuns

Conform https://en.wikipedia.org/wiki/Bernoulli%27s_principle , Următoarele ipoteze trebuie îndeplinite pentru ca această ecuație Bernoulli să se aplice:

  1. Debitul trebuie să fie constant, adică fluidul proprietățile (viteza, densitatea, etc …) într-un punct nu se pot schimba în timp
  2. Debitul trebuie să fie incompresibil – chiar dacă presiunea variază, densitatea trebuie să rămână constantă de-a lungul unei linii aeriene > Fricțiunea prin forțe vâscoase trebuie să fie neglijabilă.

Comentarii

  • XcoderX! ' este corect, dar trebuie să știu cum putem aplica un principiu potrivit pentru o situație ideală într-o situație non-ideală?

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *