dàn âm thanh hội trường, âm thanh lớp học, âm thanh phòng họp, loa trợ giảng

Khám phá ma thuật từ nguyên lí Bernoulli!

Mời các bạn cùng khám phá một số thí nghiệm thú vị từ nguyên lí Bernoulli như quả bóng bàn bay lơ lửng trên máy sấy tóc, lon nước ngọt tự nhiên hút vào nhau…

SGK, sách ôn thi, sách tham khảo giá rẻ

Khám phá ma thuật từ nguyên lí Bernoulli!

Hãy bắt đầu với một chuỗi thí nghiệm kiểm tra ngay sau đây. Thí nghiệm đầu tiên, bạn chuẩn bị một quả bóng bàn và một chiếc máy sấy tóc. 

Sau đó, giữ quả bóng phía trên máy sấy rồi bật công tắc. Kết quả nhận được là: quả bóng sẽ bay lơ lửng phía trên, không bay đi chỗ khác mà cũng không rơi xuống.

Khám phá ma thuật từ nguyên lí Bernoulli! 1

Trong thí nghiệm thứ hai, sử dụng hai chiếc lon nước ngọt rỗng để trên bàn, giữa hai lon có một khe hẹp. Dùng hơi thổi mạnh vào khe hẹp ấy. Trái với những suy nghĩ là hai chiếc lon bắn ra xa hoặc không có hiện tượng gì, trong thực tế bạn sẽ thấy hai chiếc lon đột nhiên như bị hút vào nhau như nam châm vậy.

Khám phá ma thuật từ nguyên lí Bernoulli! 2

Gần gũi hơn nữa, bạn đã bao giờ thổi một tờ giấy khi cầm trên tay chưa? Nếu có thì bạn liệu có nhận ra khi bạn thổi một tờ giấy, thực tế tờ giấy có xu hướng bị hút lại về phía bạn chứ không hề bay xa ra chỗ khác? 

SGK, sách ôn thi, sách tham khảo giá rẻ

Hiệu ứng Bernoulli về không khí và chất lỏng được lấy tên từ nhà vật lý tài ba Daniel Bernoulli. Lý thuyết này không hề khô khan như nhiều người lầm tưởng, thậm chí lại rất thú vị và có tính ứng dụng rất cao.

Lời giải từ nguyên lí Bernoulli!

Luồng không khí thổi vào quả bóng

Đặt máy sấy tóc thổi thẳng không khí lên phía trên và đưa một quả bóng ping-pong vào luồng không khí bị thổi lên đó và quả bóng nằm cân bằng. Nghiêng máy sấy thổi lên đến khoảng 45 độ, quả bóng không rơi ra ngoài mà vẫn cân bằng trong luồng khí.

Khám phá ma thuật từ nguyên lí Bernoulli! 3

Lời giải thích phù hợp cho hiện tượng này là sử dụng nguyên lý Bernoulli. Như trên hình vẽ, khi máy sấy tóc thổi không khí theo một góc nghiêng, vận tốc luồng không khí A lớn hơn vận tốc luồng không khí B ngay bên cạnh. Do vậy áp động của luồng không khí A lớn hơn áp suất động của luồng không khí B. Điều này đồng nghĩa với việc áp suất tĩnh ở B lớn hơn áp suất tĩnh ở A và gây ra một lực vuông góc với luồng khí và nâng quả bóng lên trên. Khi đó quả bóng chịu các lực cân bằng: trọng lực; lực nâng do chênh lệch áp suất và lực thổi của uồng khí nên bóng không rơi ra ngoài.

Luồng không khí thổi vào giữa 2 vỏ lon

Đặt 2 vỏ lon lại gần nhau, dùng một ống nhỏ thổi một luồng không khí vào khoảng không giữa 2 vỏ lon. Khi đó ta thấy 2 vỏ lon tiến lại gần nhau.

SGK, sách ôn thi, sách tham khảo giá rẻ
Khám phá ma thuật từ nguyên lí Bernoulli! 4

Để giải thích hiện tượng này ta phải sử dụng định luật Bec-nu-li. Khi vận tốc của không khí giữa hai lon tăng (bị thổi bay đi), áp suất không khí ở vùng giữa 2 vỏ lon này giảm. Khi đó có sự chênh lệch áp suất giữa 2 bên 2 vỏ lon bên ngoài với vùng giữa này. Do vậy 2 vỏ lon bị đẩy lại gần nhau.

Luồng không khí thổi vào giữa 2 lá kim loại mỏng

Treo hai lá kim loại mỏng gần nhau sao cho chúng có thể quay quanh hai trục song song nằm ngang. Thổi một luồng không khí vào khoảng không giữa hai lá kim loại. Hiện tượng xảy ra là 2 thanh kim loại áp vào nhau.

Khám phá ma thuật từ nguyên lí Bernoulli! 5

Hiện tượng này có thể giải thích như sau: Ban đầu áp suất tĩnh ở cả 2 bên như nhau, nhưng khi có 1 luồng khí thổi qua thì áp suất động ở giữa tăng lên, làm giảm áp suất tĩnh ở giữa. Khi đó có sự chênh lệch áp suất tĩnh, ở bên ngoài lớn hơn bên trong nên làm cho 2 lá kim loại bị đẩy lại gần nhau.

Giờ thì chắc hẳn nhiều người đang rất muốn biết vì sao lại thế. Câu trả lời như đã hé lộ từ đâu, đó là do ảnh hưởng của hiệu ứng Bernoulli. Trong cả ba thí nghiệm kể trên, khi bạn thổi vào khe giữa hai chiếc lon, bật máy sấy tóc, bạn đều làm không khí chỗ đó chuyển động thành dòng, gây ra áp suất thấp ở gần miệng, hoặc máy sấy. 

SGK, sách ôn thi, sách tham khảo giá rẻ

Ứng dụng thú vị trong thực tế

Một trong những ứng dụng thực tế nhất của hiệu ứng Bernoulli này đó chính là trong công nghiệp chế tạo máy bay. Đã bao giờ bạn tự hỏi rằng, tại sao một vật thể khổng lồ như vậy lại có thể bay ở độ cao hàng trăm mét như các loài chim? Câu trả lời chính là nhờ lực nâng khí động học gây ra bởi hiệu ứng Bernoulli.

Khám phá ma thuật từ nguyên lí Bernoulli! 6

Khi máy bay cất cánh, sẽ có dòng không khí “chảy” xung quanh cánh máy bay, nơi có các cánh quạt động cơ. Dòng khí này khiến áp suất ở dưới cánh cao hơn so với phía trên cánh. 

Theo quy luật tự nhiên, không khí di chuyển từ nơi có áp suất cao tới nơi có áp suất thấp, tất yếu sẽ xuất hiện một lực nâng máy bay lên và nhờ đó máy bay có thể lượn trên không trung dễ dàng. Cánh máy bay càng rộng thì lực nâng này càng lớn và tốc độ để cất cánh càng nhỏ.

Điều này còn đúng với các chất lỏng. Ứng dụng điển hình quen thuộc đó là trong sản xuất nước hoa. Một số loại nước hoa có vòi phun, xịt. Khi bạn ấn vòi đó xuống, tức là gây ra áp suất thấp trong lọ, khiến nước hoa bị hút theo vòi và phun ra.

SGK, sách ôn thi, sách tham khảo giá rẻ

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *