رابطه برنولی به اشتباه با موضوع پرواز ربط داده شده است و از اثبات های اصل برنولی اغلب برای اثبات های فیزیك نیروی برا۲استفاده شده است. وقتی اولین بار با رابطه برنولی مواجه می شویم، راجع به سیالی صحبت می كند كه در یك لوله دارای تنگنا حركت می كند. به خاطر بقای جرم، سرعت جریان در مقطع كوچك تر سریع تر است. به خاطر بقای انرژی ، سیالی كه دارای سرعت بیشتری است دارای فشار كم تری می باشد. اكثر ما با این عقیده كه هوایی كه سرعت بیشتری دارد، دارای فشار كم تری است كنار آمده ایم اما می دانیم كه اگر دستمان را در مقابل جریان هوای سریع قرار دهیم افزایش فشار را احساس خواهیم كرد. نكته مخفی مانده در این میان چیست؟
به خاطر این طرز تفكر تصورات جالبی نیز به وجود آمده است. به عنوان مثال ابتدا "نوار برنولی" را كه در شكل A-۱نشان داده شده است را در نظر بگیرید. نوار برنولی یك تكه كاغذ نازك است كه با دمیدن هوا بر روی آن نیروی برا تولید می شود. با عبور جریان هوا از روی آن كاغذ بلند می شود و به وضوح مثالی از نیروی برای بال است. توجیه غلط قدیمی این اتفاق آن است كه هوا بر روی سطح سریع تر حركت می كند و در نتیجه فشار كم تر است و كاغذ به بالا می رود.
مثال دیگر توپ پینگ پونگی است كه به صورت عمودی با یك جریان هوا نگه داشته می شودشكل (A-۲) بحث آن است كه چون هوا در حال حركت می باشد، فشار استاتیك كم تر است. وقتی كه توپ به یك طرف حركت می كند با هوای در حال سكون كه فشار بیشتری دارد تماس پیدا می كند و دوباره به سمت جریان هل داده می شود. باز هم اشتباهی دیگر در توجیه این پدیده. >
قبل از اینكه بگوییم چه چیزی را از آنچه كه اصل برنولی می خواهد به ما بیاموزد یاد نگرفته ایم، اجازه دهید نگاهی به دریچه استاتیك۳هواپیما بیاندازیم. هواپیما بر روی كنار بدنه خود(معمولا نزدیك دماغه هواپیما) دارای دریچه كوچكی است كه فشار استاتیك۴را برای بعضی از تجهیزات مانند ارتفاع سنج۵اندازه می گیرد.
با صرف نظر از تغییرات ارتفاع و تراكم پذیری۶جریان هوا، می توان رابطه برنولی را به شكل زیر نوشت:
در اینجا فشار استاتیك است كه عمود بر جریان اندازه گیری می شود. مولفه دوم فشار دینامیكی۷است كه در آن چگالی هوا و V سرعت آن است. بنابراین فشار دینامیكی مقیاسی از انرژی جنبشی هوا است. نیز فشار كلی می باشد. پس فشار كل هوا حاصل جمع فشار دینامیكی و استاتیكی است.
در یك لوله با طول كم، مجموع فشار های استاتیكی و دینامیكی مقداری ثابت است.(اگر طول لوله زیاد باشد به خاطر اصطكاك، انرژی جریان آب كاهش می یابد) اگر مقدار این ثابت را بدانیم، فشار استاتیكی را می توان با داشتن سرعت ها به دست آورد. همین مطلب در مورد هوایی كه به آن انرژی داده می شود نیز درست می باشد حال با ملخ۸انرژی بدهیم یا با نفس خودمان. اما مقدار این ثابت را نمی دانیم. در حقیقت انرژی جنبشی به هوا داده شده است بنابراین فشار دینامیكی افزایش یافته اما فشار استاتیكی كاهش پیدا نكرده است. حقیقت آن است كه اگر هوا سریع تر حركت كند لزوما بدین معنا نیست كه فشار استاتیكی كاهش یافته است. و همین نكته ظریف است كه ندانستن آن باعث ایجاد مشكلات زیادی در فهمیدن نحوه ایجاد نیروی برا بر روی بال هواپیما و توجیه دو آزمایش بالا می شود.
اجازه دهید دوباره به توپ پینگ پونگ كه در جریان هوا بود نگاه كنیم. ممكن است پیش خود این توجیه درست را داشته باشید كه چون جریان هوا محدود نیست، اگر فشار استاتیكی كم تری داشته باشد، هوای اطراف جریان هوا را تحت تاثیر قرار می دهد تا اینكه فشار استاتیك آن با محیط اطراف یكی شود. به همین ترتیب نفس یك نفر فشار استاتیكی كم تری ندارد. بنابراین باید برای این دو آزمایش توضیح دیگری پیدا كنیم.
مثال دیگر توپ پینگ پونگی است كه به صورت عمودی با یك جریان هوا نگه داشته می شودشكل (A-۲) بحث آن است كه چون هوا در حال حركت می باشد، فشار استاتیك كم تر است. وقتی كه توپ به یك طرف حركت می كند با هوای در حال سكون كه فشار بیشتری دارد تماس پیدا می كند و دوباره به سمت جریان هل داده می شود. باز هم اشتباهی دیگر در توجیه این پدیده. >
قبل از اینكه بگوییم چه چیزی را از آنچه كه اصل برنولی می خواهد به ما بیاموزد یاد نگرفته ایم، اجازه دهید نگاهی به دریچه استاتیك۳هواپیما بیاندازیم. هواپیما بر روی كنار بدنه خود(معمولا نزدیك دماغه هواپیما) دارای دریچه كوچكی است كه فشار استاتیك۴را برای بعضی از تجهیزات مانند ارتفاع سنج۵اندازه می گیرد.
با صرف نظر از تغییرات ارتفاع و تراكم پذیری۶جریان هوا، می توان رابطه برنولی را به شكل زیر نوشت:
در اینجا فشار استاتیك است كه عمود بر جریان اندازه گیری می شود. مولفه دوم فشار دینامیكی۷است كه در آن چگالی هوا و V سرعت آن است. بنابراین فشار دینامیكی مقیاسی از انرژی جنبشی هوا است. نیز فشار كلی می باشد. پس فشار كل هوا حاصل جمع فشار دینامیكی و استاتیكی است.
در یك لوله با طول كم، مجموع فشار های استاتیكی و دینامیكی مقداری ثابت است.(اگر طول لوله زیاد باشد به خاطر اصطكاك، انرژی جریان آب كاهش می یابد) اگر مقدار این ثابت را بدانیم، فشار استاتیكی را می توان با داشتن سرعت ها به دست آورد. همین مطلب در مورد هوایی كه به آن انرژی داده می شود نیز درست می باشد حال با ملخ۸انرژی بدهیم یا با نفس خودمان. اما مقدار این ثابت را نمی دانیم. در حقیقت انرژی جنبشی به هوا داده شده است بنابراین فشار دینامیكی افزایش یافته اما فشار استاتیكی كاهش پیدا نكرده است. حقیقت آن است كه اگر هوا سریع تر حركت كند لزوما بدین معنا نیست كه فشار استاتیكی كاهش یافته است. و همین نكته ظریف است كه ندانستن آن باعث ایجاد مشكلات زیادی در فهمیدن نحوه ایجاد نیروی برا بر روی بال هواپیما و توجیه دو آزمایش بالا می شود.
اجازه دهید دوباره به توپ پینگ پونگ كه در جریان هوا بود نگاه كنیم. ممكن است پیش خود این توجیه درست را داشته باشید كه چون جریان هوا محدود نیست، اگر فشار استاتیكی كم تری داشته باشد، هوای اطراف جریان هوا را تحت تاثیر قرار می دهد تا اینكه فشار استاتیك آن با محیط اطراف یكی شود. به همین ترتیب نفس یك نفر فشار استاتیكی كم تری ندارد. بنابراین باید برای این دو آزمایش توضیح دیگری پیدا كنیم.
