ベルヌーリの原則：深いダイブ
スイスの数学者で物理学者のダニエル・ベルヌーリにちなんで名付けられたベルヌーリの原則は、流体のダイナミクスの基本的な概念です。それは、流体の速度とそれが及ぼす圧力との間の逆の関係について説明します。簡単に言えば：
流体が速く移動するほど、圧力が低くなります。
ここに詳細な内訳があります：
1。省エネルギー： ベルヌーリの原則は、流体の流れに適用される省エネの原則から派生しています。流体粒子の総エネルギーは、流線に沿って一定のままです（流体粒子によって追跡されるパス）。この総エネルギーは次のとおりです。
* ポテンシャルエネルギー： このエネルギーは、重力場内の粒子の位置によるものです。
* 運動エネルギー： このエネルギーは、その速度の四角に比例する粒子の動きによるものです。
* 圧力エネルギー： このエネルギーは、周囲の液体によって加えられた圧力によるものです。
2。数学的式： ベルヌーリの原則は、数学的に表現できます。
p +（1/2）ρv^2 +ρgh=定数
どこ：
* p： プレッシャー
* ρ： 流体の密度
* V： 流体の速度
* g： 重力による加速
* H： 基準点の上の高さ
3。解釈： 方程式は、流体の速度が増加すると、その圧力が低下し、その逆も同様であることを強調しています。これは、総エネルギーが一定のままでなければならないため、運動エネルギー（速度）の増加には圧力エネルギーの減少が必要です。
4。アプリケーション： Bernoulliの原則には多くの実用的なアプリケーションがあります。
* 空気力学： この原理は、航空機の翼のリフト生成を説明するために使用されます。翼の湾曲した上面は空気をより速く移動させ、翼の上のより低い圧力を発生させ、下のより高い圧力を発生させ、上向きの力（リフト）をもたらします。
* venturiメーター： これらのデバイスは、狭窄した領域を介して流体速度の変化によって引き起こされる圧力差を利用することにより、流体の流量を測定します。
* アトマイザーとスプレーヤー： Bernoulliの原則は、アトマイザーと噴霧器がどのように機能するかを説明しています。空気は開口部に吹き飛ばされ、液体を引き上げて霧化する低圧領域を作成します。
* 野球の投球： 回転する野球は、他方と比較して片側に圧力差を生み出し、飛行経路に曲線を引き起こします。
* セーリング： 帆の形状は、片側の空気の流れを速くすることができ、圧力差を作り出し、ボートを前方に推進します。
5。制限： Bernoulliの原則は強力なツールですが、制限があります。
* inviscid flow： この原理は、理想的で非粘性のある流体に基づいています。つまり、摩擦を説明していません。実際のアプリケーションでは、摩擦は圧力と流れに大きく影響する可能性があります。
* 安定した流れ： 原理は安定した流れを想定しています。つまり、流体速度は時間とともに変化しません。乱流や不安定な流れにはうまく適用されません。
全体として、ベルヌーリの原則は、流体速度、圧力、エネルギーの関係を説明する流体力学の基本的な概念です。航空、工学、気象など、さまざまな分野に広範囲にわたるアプリケーションがあります。
