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速度はどの程度の圧力に関連していますか?

速度と圧力の関係は、ベルヌーリの原則によって説明されています 。この原則は、流体の安定した流れでは、流体の速度の速度の増加は、圧力の低下または流体のポテンシャルエネルギーの減少と同時に発生すると述べています。

これが関係の内訳です:

1。エネルギーの保全: ベルヌーリの原則は、エネルギーの保存の原則から派生しています。流れる流体では、単位体積あたりの総エネルギーは一定のままです。この総エネルギーは次のとおりです。

* 運動エネルギー: 流体の動きによるエネルギー(速度に関連)。

* ポテンシャルエネルギー: 流体の位置によるエネルギー(圧力と高さに関連)。

2。逆の関係: 流体の速度が増加すると、流体の運動エネルギーが増加します。エネルギーの保存を維持するには、ポテンシャルエネルギーを減らす必要があります。ポテンシャルエネルギーは圧力に関連しているため、これは速度が増加すると圧力が低下することを意味します。

3。例:

* 飛行機の翼: 飛行機の翼の湾曲した形状は、下よりも翼の上の空気流の速度を高めます。この速度が高いと、翼の上の圧力が低くなり、上向きの揚力が生じます。

* venturiメーター: このデバイスは、流れの経路を狭め、速度を上げ、圧力を下げることにより、流体の流量を測定します。より広いセクションとより狭いセクション間の圧力の違いを使用して、流量を計算します。

* パイプを流れる水: パイプが狭くなると、水の速度が増加し、圧力が低下します。

4。制限:

* Bernoulliの原則は、理想的な液体に適用されます(非粘性と非圧縮性)。

*摩擦や乱流による損失を考慮していません。

*これは、適切な近似を提供する単純化されたモデルですが、すべての状況で完全に正確ではない場合があります。

要約:

*速度と圧力は、流れる流体で反比例します。

*速度の増加は、圧力の減少につながり、逆も同様です。

*ベルヌーリの原則は、エネルギーの保存に基づいてこの関係を説明しています。

*この原則は多くのアプリケーションで有用ですが、その制限を認識することが重要です。

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