Terug naar index

Bernoulli


Bernoulli wist van de wet van behoud van energie. Hij zei eigenlijk dat als lucht versneld zonder energie uitwisseling met buiten er meer bewegingsenergie inzat. Die energie moet ergens vandaan komen. Volgens Bernoulli komt die energie bijvoorbeeld van druk energie.
Uitwisseling van energie met buiten moet je zien als een pomp of wrijving.
Anders gezegd; als er geen wrijving is, is de energie in een luchtstroom op verschillende punten gelijk. Energie in een luchtstroom bestaat uit snelheidsenergie en druk energie:
Voorbeeld: lucht door een wrijvingsloze pijp:

Hier komt de veelgehoorde uitspraak “hoe sneller de lucht hoe lager de druk” vandaan. Die uitspraak is eigenlijk wat uit zijn verband getrokken, omdat het eigenlijk om snelheidsverandering gaat, en er niks wordt gezegd over wrijving.

Vier voorbeelden van nogal stom toepassen van “hoe sneller de lucht hoe lager de druk”:

  • 1 Een auto rijdt met 180 km/u op de snelweg. De lucht in de auto beweegt dus ook met een snelheid van 180 km/u De druk in de auto moet dus erg laag zijn.

  • 2 Ik heb een afgesloten vat met lucht. Daarin zit een roerder. Als ik de roerder aanzet wordt de lucht in het vat heel hard rondgedraaid. Het vat moet dan sterk zijn anders klapt het in elkaar door de onderdruk in het vat.

  • 3 Een gesloten romp moet altijd een beluchtinggaatje hebben. Anders klapt de romp in elkaar als je hard vaart door de onderdruk in de romp.

  • 4 Als je over een velletje papier blaast gaat de lucht omhoog doordat de snelheid boven het papier hoger is, en daar dus een lagere druk is.


Even een uitleg waarom 4 fout is:
De wrijving mag je natuurlijk niet verwaarlozen!

Even onder het blaadje blazen en je weet zeker dat het onzin is. Het blaadje gaat dan namelijk omhoog.

Deze theorie toegepast op een zeil:
De lucht wordt omgebogen door het zeil, dus is er een kracht.
Deze zeilkracht wordt op je zeil overgebracht als een druk. Een overdruk aan loefzijde en een onderdruk aan lijzijde.
Overdruk betekent een lagere snelheid, en een lagere druk een hogere snelheid. De lucht zal dus sneller gaan aan lij en langzamer aan loef.
Aan de reefknuttels kun je zien dat de lucht aan lij veel sneller gaat.
Wat heb je er aan te weten dat de lucht aan lijzijde sneller gaat:
Eigenlijk niet zoveel. Hooguit dat je dingen zoveel mogelijk aan loef moet plaatsen, want daar hebben ze minder luchtweerstand.
Zorg dus dat je vlaggen zoveel mogelijk aan loef hangen :)

Hoe groot is je onderdruk aan lij nu in verhouding tot je druk aan loef? , dat hangt dus af van je zeilkracht!!. Bij een goed zeil als je netjes zeilt kan hier best een factor 4 inzitten.



Terug naar index