Cơ học chất lưu
Định luật Bernoulli trong ống Venturi
Liên hệ phương trình liên tục với Bernoulli: ở đoạn hẹp vận tốc tăng, áp suất giảm; nhận biết ma sát gây tổn thất cơ năng dòng chảy. Đo áp suất, tốc độ dòng và độ cao dọc ống, rồi kiểm chứng với dòng lý tưởng.
⚠ Dòng chảy trong mô phỏng là lý tưởng hóa; thí nghiệm chất lỏng thật cần chống tràn và cố định ống an toàn.
Dụng cụ
- Ống Venturi ngang có ba ống đo áp và hạt dòng chảy
- Thanh trượt lưu lượng Q và độ nhớt động lực μ; cột áp đọc số
Các bước tiến hành
Quan sát áp suất ở đoạn thắt
Giữ độ nhớt μ thấp và thay đổi lưu lượng Q bằng thanh trượt; so sánh các ống đo áp ở tiết diện rộng và hẹp. Đoạn hẹp có vận tốc lớn hơn và áp suất tĩnh thấp hơn. Tăng μ để thấy tổng cột áp giảm dọc theo dòng do tổn thất nhớt; mô hình lý tưởng không ma sát sẽ giữ p + ρv²/2 + ρgh không đổi. Đối chiếu các số liệu hiển thị với .
Đối chiếu phương trình liên tục
Giữ Q không đổi và so sánh tiết diện rộng, hẹp bằng các hạt dòng chảy; quan sát đoạn hẹp có vận tốc lớn hơn. Dùng Q = Av để đối chiếu lưu lượng ở hai vị trí và ghi lại chênh lệch vận tốc. Đối chiếu các số liệu hiển thị với .
So sánh tổn thất do độ nhớt
Đặt lại mô phỏng, giữ Q và so sánh các ống đo áp khi lần lượt tăng μ. Quan sát cột áp giảm dọc ống; so với trường hợp lý tưởng, p + ρv²/2 + ρgh không còn không đổi vì có tổn thất nhớt. Đối chiếu các số liệu hiển thị với .