베르누이의 법칙이란?
베르누이의 법칙은 유체의 에너지 보존 법칙입니다. 유체의 속도, 압력, 위치에너지의 합은 일정하다는 법칙입니다.
베르누이의 법칙의 유도
베르누이의 법칙은 다음과 같이 유도할 수 있습니다.
p + 1/2 * ρv^2 + ρgh = constant
여기서,
p는 유체의 압력
ρ는 유체의 밀도
v는 유체의 속도
g는 중력 가속도
h는 유체의 높이
베르누이의 법칙은 다음과 같은 두 가지로 나눌 수 있습니다.
*정압과 동압의 합은 일정하다
*압력은 속도의 제곱에 반비례한다
정압과 동압의 합은 일정하다
정압은 유체의 운동 에너지와 무관한 압력입니다. 동압은 유체의 운동 에너지에 의해 발생하는 압력입니다. 베르누이의 법칙에 따르면, 정압과 동압의 합은 일정합니다.
압력은 속도의 제곱에 반비례한다
베르누이의 법칙에 따르면, 압력은 속도의 제곱에 반비례합니다. 즉, 속도가 증가하면 압력이 감소하고, 속도가 감소하면 압력이 증가합니다.
베르누이 법칙의 응용
베르누이 법칙은 다양한 분야에서 응용되고 있습니다. 다음은 몇 가지 응용 사례입니다.
1. 항공학
베르누이 법칙은 비행기의 양력을 설명하는 데 사용됩니다.
2. 유체역학
베르누이 법칙은 펌프, 터빈, 배관 등의 유체 흐름을 분석하는 데 사용됩니다.
3. 환경공학
베르누이 법칙은 대기의 흐름을 분석하는 데 사용됩니다.
4. 베르누이 법칙의 한계
베르누이 법칙은 다음과 같은 한계를 가지고 있습니다.
1) 유체가 비압축성 유체여야 합니다.
2) 유체가 비점성 유체여야 합니다.
3) 유체가 점성 유체일 경우, 베르누이 법칙에 오차가 발생할 수 있습니다.