Для вывода уравнения Бернулли применительно к элементарной струйки вязкой жидкости рассмотрим его энергетический смысл. С этой целью подсчитаем механическую энергию бесконечно малой частицы массой dm с центром в т. А, находящейся в пределах элементарной струйки, относительно горизонтальной плоскости сравнения О1 – О1 (рис. 5.1)
Как известно, потенциальная энергия равна:
Кинетическая энергия:
Полная механическая энергия состоит из суммы кинетической и потенциальной энергий:
Отнесем энергию к единице веса жидкости, т.е. определим удельную энергию
Таким образом получим выражение, которое является уравнением Бернулли и выражает закон сохранения энергии: вдоль элементарной струйки идеальной жидкости сумма потенциальной и кинетической энергии постоянная величина, т.е.
Сумма
представляет собой потенциальную энергию, состоящую из удельной энергии
положения z и удельной энергии давления
. Выражение
называется удельной кинетической
энергией.
Вдоль элементарной струйки удельные кинетическая и потенциальная энергии могут изменяться, но их сумма остается постоянной.
предыдущаяследующая