Jak exponát vypadá
Jak exponát vypadá: 
Autor textu
Autor textu: 
Exponát má na starosti
Exponát má na starosti: 
O čem je tento exponát
O čem je tento exponát: 
Návštěvník umisťuje míček do tryskajícího proudu vody tak, aby se míček v daném proudu udržel.
Dokáže voda žonglovat s míčkem? Díky Bernoulliho rovnici ano. Stačí v exponátu Míčky správně umístit do proudu vody míček.

Teorie

Uvažujme potrubí, které se  v určitém místě sužuje. Tady dojde k nárůstu rychlosti, ale co se stane s tlakem? 


Veličiny popisující proudění vody v různých částech potrubí lišících se průměrem.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Tento problém poprvé formuloval Daniel Bernoulli. 

Bernoulliho rovnice vyjadřuje zákon zachování energie ideální kapaliny proudící ve vodorovné trubici. Platí i pro plyny. Ty ale při malé změně teploty mění své fyzikální vlastnosti – hustotu, viskozitu apod. a navíc na rozdíl od kapalin jsou stlačitelné. 


Daniel Bernoulli.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Pavel Trnka. Under Creative Commons.

Základní tvar Bernoulliho rovnice platí jen pro ideální kapaliny, kde je průtok beze ztrát. Pro reálnou kapalinu se Bernoulliho rovnice doplňuje o ztrátovou výšku. Ke ztrátám dochází díky tření o stěny nádoby díky náhlé změně směru proudící kapaliny.

Z Bernoulliho rovnice vyplývá, že tlak proudící kapaliny klesá s rostoucí rychlostí. Při velkém zúžení trubice, kde rychlost proudu kapaliny značně vzroste, může tlak v kapalině klesnout tak, že bude menší než tlak atmosférický – v zúženém místě trubice vzniká podtlak. Jestliže v této zúžené části bude otvor, pak bude z okolí nasávat vzduch. Tento jev se také nazývá hydrodynamické paradoxon. Podtlak u proudícího vzduchu se využívá např. u rozprašovače, stříkací pistole, karburátoru nebo vodní vývěvy.

Zajímavost z námořnictví:
Na základě Bernoulliho rovnice můžeme vysvětlit „přitahování“ dvou rovnoběžně plujících lodí. Když plují dvě lodě spolu rovnoběžně, vzniká mezi jejich boky jakýsi kanál, v němž je v klidu voda a pohybují se stěny. V zúžené části kanálu proudí voda rychleji a působí na stěny – lodě menším tlakem. Ale na vnější stěny působí voda tlakem větším. Důsledkem je přibližování obou lodí.

Podobně funguje i exponát Míčky. Jestliže do proudu vody vložíme míček, pak se na jeho ploše vytvoří velmi tenký vodní film, vrstva vody se tedy zúží a tím i zrychlí. Podle Bernoulliho rovnice dojde ke snížení tlaku a chycení míčku do vodní pasti.

Unikátní záběry míčku umístěného do proudu vody.
Autor textu
Autor textu: 
Tento text se týká exponátu
Tento text se týká exponátu: 
Uvedený exponát je součástí expozice
Uvedený exponát je součástí expozice: 
Odborným garantem této expozice je
Odborným garantem této expozice je: 

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.