لماذا ينهار المنزل من الداخل إلى الخارج عندما يمر الإعصار؟و ولمعرفة إجابة هذا السؤال سيتم شرح بعض القوانين المتعلقة بالضغط الجوي والأحداث الناتجة عن تعرض جسم لاختلافات في الضغط، بالإضافة إلى العوامل التي تؤثر على الضغط في الموائع مثل تغير السرعة وغيرها العوامل التي تؤثر على الضغط في الغازات والسوائل.
ما هو مبدأ برنولي
تم تطوير مبدأ برنولي على يد عالم الرياضيات السويسري دانييل برنولي عام 1738، وينص مبدأ برنولي في ديناميات الموائع على أن الزيادة في سرعة الموائع تحدث بالتزامن مع انخفاض الضغط أو انخفاض الطاقة الكامنة للسائل. المخرج، وفي المنتصف يضيع قطر الأنبوب الحلقي، وقد لاحظ الجنرال برنولي أنه عند دخول غاز إلى الأنبوب تتغير سرعة الغاز في المنطقة الضيقة عن سرعته في المخرج.
لماذا ينهار المنزل من الداخل إلى الخارج عندما يمر الإعصار؟
وللإجابة على هذا السؤال يجب أن نعرف ما هي الحدود الخارجية للمسألة وهي كما يلي: أن الضغط الجوي في الإعصار أقل من الضغط الجوي العادي، أي أقل من الضغط الجوي، وذلك بسبب سرعة الإعصار. مما يؤدي إلى انخفاض الضغط الجوي فيه حسب مبدأ برنولي، وعندما يصل الإعصار إلى المنازل تكون المنازل مغلقة، ويكون الضغط داخل المنزل مساويا للضغط الجوي، أي أنه أكبر من ضغط هواء المنزل. الإعصار. عندما يصل الإعصار إلى المنزل فإنه يتسبب في انهيار المنزل، ومن هنا الإجابة على سؤال لماذا ينهار المنزل من الداخل إلى الخارج عند مرور الإعصار:
- الجواب هو بسبب اختلاف الضغط بين هواء الإعصار والهواء داخل المنزل مما يسبب قوة ضغط كبيرة جداً على جدران ونوافذ المنزل مما يؤدي إلى انهيارهويمكن تخفيف الاختلافات بين ضغط الهواء الداخلي وضغط الإعصار عن طريق فتح النوافذ والأبواب، مما يسمح بتبادل الضغط مع البيئة الخارجية بسهولة.
تطبيقات مبدأ برنولي
هناك العديد من التطبيقات لهذا المبدأ برنولي وهي تطبيقات كثيرة وتحيط بالأجسام من كل اتجاه، ويمكن اعتبار قوانين انتقال الحرارة وبعض قوانين الجاذبية أحد تطبيقات برنولي، ومن أهم تطبيقات برنولي:
طائرات
أحد أهم تطبيقات مبدأ برنولي هو في الطائرات، حيث يتم تصميم أجنحة الطائرة بحيث يكون الجزء العلوي من أجنحة الطائرة منحنيًا إلى حد ما بينما يكون الجزء السفلي من الجناح مسطحًا، لذلك بينما عندما تكون الطائرة في الهواء، يتحرك الهواء بشكل متزامن من الجزء العلوي إلى الجزء السفلي، وعلى العكس من ذلك، وبسبب تصميم الأجنحة، فإن سرعة الهواء في الجزء السفلي تكون أبطأ منها في الجزء العلوي، مما يسبب ارتفاع الضغط في الجزء السفلي. الجزء العلوي، ويتحرك الهواء في الجزء العلوي بسرعة أكبر ويكون الضغط أقل، مما يسمح بظهور قوة رفع ترفع الطائرة، بالإضافة إلى قوة الدفع التي تستخدمها الطائرة. تحرك إلى الامام.
القوارب الشراعية
يعتقد الكثير من الناس أن سبب حركة القوارب هو الرياح، لكن هذه المعلومة ليست صحيحة دائمًا لأنه في بعض الحالات لا توجد رياح قوية بما يكفي لتحريك الشراع، ويمكن تفسير ذلك من خلال أن القارب لديه الشراع إلى الشمال، والصالب في الاتجاه المعاكس، فإذا زادت سرعة الهواء فوق الشراع، فإن ذلك يتسبب في انخفاض الضغط على الشراع والصالب، مما يجعل القارب يتحرك في الماء.
تطبيقات أخرى
مثل تطبيق كرة البيسبول حيث تكون السرعة في أعلى الكرة أقل من السرعة في الأسفل، بالإضافة إلى تطبيق فتح النوافذ والأبواب، مما يتسبب في مرور تيار سريع من الهواء، لأن خلف يوجد بالباب ضغط مرتفع للهواء الساخن وخلف الباب من الجهة الأخرى يوجد ضغط منخفض، لذلك عند فتح الباب يتحرك الهواء بسرعة كبيرة.
وأخيراً تمت الإجابة على سؤال لماذا ينهار المنزل من الداخل إلى الخارج عندما يمر الإعصار؟ وقد تبين السبب وهو اختلاف الضغط بين الإعصار السريع والضغط الساكن داخل المنزل. كما تم توضيح مفهوم مبدأ برنولي في ميكانيكا الموائع، بالإضافة إلى ذكر أهم تطبيقات مبدأ برنولي.