5.3 Уравнение Бернулли
Что касается потенциальной энергии, то она будет определяться не только положением жидкости в поле тяготения Земли, но и внутренним состоянием ее. Соответственно, различают потенциальную энергию положения:
|
И потенциальную энергию состояния жидкости:
![]() |
(5.3.3) |
Полная энергия движущейся жидкости равна:
![]() |
(5.3.4) |
Удельной энергией называют полную энергию, приходящуюся на единицу веса жидкости:
![]() |
(5.3.5) |
В такой записи все члены удельной энергии имеют размерность длины и называются соответственно: геометрической, пьезометрической высотой и высотой скоростного напора
![]() рис 5.3.1 |
В установившемся потоке невязкой жидкости выделим участок трубки тока (рис.5.3.1). Высоты центров сечений, давление, удельный вес, скорость жидкости для левого и правого сечений равны ,
Если весовой расход в левом сечении участка трубки тока равен , то в единицу времени в выделенный участок втекающей жидкостью вносится энергия:
Одновременно в единицу времени через правое сечение на из трубки тока удаляется энергия:
При установившемся потоке невязкой жидкости полная энергия жидкости в участке трубки тока не изменяется, т.е.:
![]() |
(5.3.6) |
Учитывая, что, по уравнению неразрывности струи:
![]() |
получим окончательно математическую формулировку закона Бернулли:
![]() |
(5.3.7) |
Физически закон Бернулли (уравнение Бернулли) имеет смысл закона сохранения энергии с учетом закона сохранения массы.