Bernoullis ekvation
Bernoullis ekvation är en fysikalisk ekvation som beskriver energins bevarande i ett strömmande vätske- eller gasmedium. Ekvationen är uppkallad efter den schweiziske matematikern och fysikern Daniel Bernoulli, som först formulerade den.
Bernoullis ekvation i sin grundläggande form säger att den totala mekaniska energin i ett strömmande vätske- eller gasmedium är konstant, om inga yttre krafter som friktion eller motstånd är närvarande. Denna energi består av tre delar: den kinetiska energin av vätskans rörelse, den potentiella energin i tyngdkraftens fält och den tryckmässiga energin.
Matematiskt uttrycks Bernoullis ekvation så här:
P + ½ ρv² + ρgh = konstant
där:
- P är vätskans eller gasens tryck,
- ρ är vätskans eller gasens densitet,
- v är vätskans eller gasens hastighet,
- g är tyngdaccelerationen,
- h är höjden över referensnivån.
Ekvationen uttrycker alltså ett balanserat förhållande mellan tryck, hastighet och höjd i ett strömmande medium. Om någon av dessa faktorer förändras, så förändras också den övriga energin i ekvationen.
Bernoullis ekvation är ett användbart verktyg för analys av vätske- eller gasflöden i olika situationer, till exempel vid studier av vätskans flöde i en rörledning, luftens rörelse över ett flygplans vinge, eller vid beräkningar av tryckskillnader i vattentappningssystem och ventilationssystem.