Υποστηρικτικό υλικό για την εργασία «Πειραματική διάταξη για τη μελέτη της ροής ρευστού σε σωλήνα» του Σπύρου Χόρτη.

Σχετικά έγγραφα
ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Ρευστά. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός.

ΡΕΥΣΤΑ. Φυσική Θετικού Προσανατολισμου Γ' Λυκείου

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ- ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ NAVIER STOKES

Μακροσκοπική ανάλυση ροής

Περιεχόμενα. Εξίσωση Συνέχειας Αστρόβιλη Ροή Εξισώσεις Κίνησης. Σειρά ΙΙ 2

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

Ενότητα 9: Ασκήσεις. Άδειες Χρήσης

Υδροδυναμική. Περιγραφή της ροής Μορφές ροών Είδη ροών Εξίσωση συνέχειας Εξίσωση ενέργειας Bernoulli

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 2 η Κατανομή πίεσης σε συγκλίνοντα αποκλίνοντα αγωγό.

Ορμή και Δυνάμεις. Θεώρημα Ώθησης Ορμής

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 1 η : Πτώση πίεσης σε αγωγό κυκλικής διατομής

ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ

website:

p = p n, (2) website:

website:

Κινηματική ρευστών. Ροή ρευστού = η κίνηση του ρευστού, μέσα στο περιβάλλον του

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου 5/3/2017

κατά το χειµερινό εξάµηνο του ακαδηµαϊκού έτους ΕΜ-351 του Τµήµατος Εφαρµοσµένων Μαθηµατικών της Σχολής Θετικών

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

v = 1 ρ. (2) website:

Εφαρμοσμένη Υδραυλική. ΕΔΙΠ, Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, ΑΠΘ

Ρευστoμηχανική Εισαγωγικές έννοιες. Διδάσκων: Άλκης Παϊπέτης Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου ~~ Ρευστά ~~

Εξισώσεις Κίνησης (Equations of Motion)

A3. Το δοχείο του σχήματος 1 είναι γεμάτο με υγρό και κλείνεται με έμβολο Ε στο οποίο ασκείται δύναμη F.

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Σελίδα 1 από 6

ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ. Σημειώσεις. Επιμέλεια: Άγγελος Θ. Παπαϊωάννου, Ομοτ. Καθηγητής ΕΜΠ

Διαφορική ανάλυση ροής

Αστροφυσική. Ενότητα # 1 (Εισαγωγική): Εισαγωγή στη Ρευστομηχανική. Νικόλαος Στεργιούλας Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Ανασκόπηση εννοιών ρευστομηχανικής

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 10 Μηχανική των ρευστών

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 2.1 ΕΙΔΗ ΡΟΩΝ 2.2 ΣΥΣΤΗΜΑ & ΟΓΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΥ 2.3 ΕΙΔΗ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών

L = T V = 1 2 (ṙ2 + r 2 φ2 + ż 2 ) U (3)

Ονοματεπώνυμο: Μάθημα: Ύλη: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση: Φυσική Προσανατολισμού Ρευστά Ιωάννης Κουσανάκης

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 4 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΑΡΤΙΟΣ 2018: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Στοιχεία Μηχανολογικού Εξοπλισμού

Υδροδυναμική. Σταθερή ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς υπό πίεση: Στρωτή και τυρβώδης ροή Γραμμικές απώλειες

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Ρευστά. Τετάρτη 12 Απριλίου Θέμα 1ο

Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών - Μηχανική των Ρευστών Ι Ακαδ. Έτος Άσκηση 2, Καθηγητής Σ. Τσαγγάρης ΑΣΚΗΣΗ 2

Δυναμική των ρευστών Στοιχεία θεωρίας

2 Η ΠΡΟΟΔΟΣ. Ενδεικτικές λύσεις κάποιων προβλημάτων. Τα νούμερα στις ασκήσεις είναι ΤΥΧΑΙΑ και ΟΧΙ αυτά της εξέταση

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΔΙΑΝΥΣΜΑΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

ΤΡΟΧΙΑ ΙΑΝΥΣΜΑ ΘΕΣΗΣ. t 1 (x 1,y 1 ) Η αρχή ενός οποιουδήποτε ορθογωνίου xy συστήματος συντεταγμένων

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 4 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΜΑΡΤΙΟΣ 2019: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Άσκηση 9. Προσδιορισμός του συντελεστή εσωτερικής

Μιχαήλ Π. Μιχαήλ Φυσικός

ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Η ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ Η ΕΞΙΣΩΣΗ BERNOULLI ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε. / ΤΜΗΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2014 ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ Ι Μαρούσι Καθηγητής Σιδερής Ε.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 η & 2 η : ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ

Σφαίρα σε ράγες: Η συνάρτηση Lagrange. Ν. Παναγιωτίδης

1 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ ΜΕΛΕΤΗ ΣΤΡΩΤΟΥ ΟΡΙΑΚΟΥ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΕΠΑΝΩ ΑΠΟ ΑΚΙΝΗΤΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΕΠΙΠΕΔΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 4- ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ( ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΡΕΥΣΤΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

website:

ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ ΚΙΝΗΣΗΣ (Equations of Motion)

ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΤΡΙΒΗΣ

Κεφάλαιο 3 Κίνηση σε 2 και 3 Διαστάσεις

υδροδυναμική Σταθερή ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς υπό πίεση

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΕΡΓΟ ΠΟΥ ΠΑΡΑΓΕΙ ΜΙΑ ΣΤΑΘΕΡΗ ΥΝΑΜΗ

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Ρευστά - Μηχανική Στερεού Σώματος. Κυριακή 5 Μαρτίου Θέμα 1ο

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

Στο διπλανό σχήμα το έμβολο έχει βάρος Β, διατομή Α και ισορροπεί. Η δύναμη που ασκείται από το υγρό στο έμβολο είναι

Ρευστομηχανική Εισαγωγικές έννοιες

ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ. Α. Παϊπέτης. 6 ο Εξάμηνο Μηχανικών Επιστήμης Υλικών

Διδάσκοντας Φυσικές Επιστήμες στο Γυμνάσιο και στο Λύκειο

ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Η ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ Η ΕΞΙΣΩΣΗ BERNOULLI ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ ΘΕΜΑ Β

Το μισό του μήκους του σωλήνα, αρκετά μεγάλη απώλεια ύψους.

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

dx cos x = ln 1 + sin x 1 sin x.

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ. Πτώση πίεσης σε αγωγό σταθερής διατομής 2η εργαστηριακή άσκηση. Βλιώρα Ευαγγελία

3. Τριβή στα ρευστά. Ερωτήσεις Θεωρίας

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ) 23 ΜΑΪOY 2016 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

1. Κίνηση Υλικού Σημείου

Κεφάλαιο 6. Συντηρητικες Δυναμεις {Ανεξαρτησία του Εργου από τη Διαδρομή, Εννοια του Δυναμικού, Δυναμικό και Πεδίο Συντηρητικών Δυνάμεων}

β) Από τον νόμο του Νεύτωνα για την μεταφορική κίνηση του κέντρου μάζας έχουμε: Επομένως το κέντρο μάζας αποκτάει αρνητική επιτάχυνση σταθερού μέτρου

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΤΗ ΜΑΘΗΜΑ ΤΑΞΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΟΝΟΜ/ΜΟ: ΗΜΕΡ/ΝΙΑ ΚΑΘ/ΤΕΣ ΓΙΑΡΕΝΟΠΟΥΛΟΣ Λ. ΚΟΥΣΟΥΛΗΣ Δ.

Η επιτάχυνση και ο ρόλος της.

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ. Επικαμπύλια και Επιφανειακά Ολοκληρώματα. Γ.1 Επικαμπύλιο Ολοκλήρωμα

Σημειώσεις Εγγειοβελτιωτικά Έργα

ΦΥΣΙΚΗ Ι. ΤΜΗΜΑ Α Ε. Στυλιάρης

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

Διατήρηση της Ύλης - Εξίσωση Συνέχειας

dv 2 dx v2 m z Β Ο Γ

Θέμα Α Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΔΥΟ ΔΙΑΣΤΑΣΕΩΝ

Μηχανική ΙI Ροή στο χώρο των φάσεων, θεώρηµα Liouville

. Αυτό σηµαίνει ότι το κέντρο µάζας κινείται ευθύγραµµα µε σταθερή επιτάχυνση a! = F!

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Τμήμα Φυσικής Εξέταση στη Μηχανική I 2 Σεπτεμβρίου 2010

website:

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Β ΦΑΣΗ ÅÐÉËÏÃÇ

1. Δυναμική Ενέργεια και Διατηρητικές Δυνάμεις

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΠΗΓΕΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕΔΙΟΥ

( ) Κλίση και επιφάνειες στάθµης µιας συνάρτησης. x + y + z = κ ορίζει την επιφάνεια µιας σφαίρας κέντρου ( ) κ > τότε η

Transcript:

Υποστηρικτικό υλικό για την εργασία «Πειραματική διάταξη για τη μελέτη της ροής ρευστού σε σωλήνα» του Σπύρου Χόρτη. Η εργασία δημοσιεύτηκε στο 9ο τεύχος του περιοδικού Φυσικές Επιστήμες στην Εκπαίδευση, σσ. 3-46. Ορισμοί Ρευματική ή ροϊκή γραμμή, ονομάζουμε την τροχιά ενός σωματιδίου ρευστού κατά την κίνησή του. Είναι η γραμμή, σε κάθε σημείο της οποίας η ταχύτητα του ρευστού είναι εφαπτόμενη σ αυτήν. Μόνιμη ροή ονομάζουμε τη ροή κατά την οποία σε κάθε σημείο του πεδίου ροής η ταχύτητα του ρευστού είναι σταθερή, ανεξάρτητη του χρόνου. Στην περίπτωση μόνιμης ροής οι ρευματικές γραμμές είναι αμετάβλητες στο χώρο. Στρωτή (ή στρωματική) ροή είναι η ροή κατά την οποία η κίνηση του ρευστού γίνεται σε στρώματα και οι γραμμές ροής είναι ομαλές καμπύλες, χωρίς να έχουμε ανάμιξη μακροσκοπικής κλίμακας μεταξύ των γειτονικών στρωμάτων. Τυρβώδης ροή είναι η ροή κατά την οποία τα σωματίδια ρευστού εκτελούν χαοτική κίνηση. Η ταχύτητά τους μεταβάλλεται ακανόνιστα και οι γειτονικές στρώσεις που αναφέραμε στη στρωτή ροή αναμιγνύονται έντονα σε μακροσκοπική κλίμακα. Ιδανικό ρευστό ονομάζεται ένα ρευστό που είναι απαλλαγμένο, εσωτερικής τριβής (ιξώδους) και θερμικής αγωγιμότητας.στην πραγματικότητα δεν υπάρχουν ιδανικά ρευστά, είναι όμως ένα πολύ χρήσιμο μοντέλο από το οποίο προκύπτουν οι νόμοι που περιγράφουν τη ροή κάποιων πραγματικών ρευστών με ικανοποιητική προσέγγιση. Στη συνέχεια θα εξάγουμε με απλό τρόπο δύο βασικές εξισώσεις για τα ιδανικά ρευστά. Εξίσωση συνέχειας Έστω μια φλέβα ρευστού όπως φαίνεται στο Σχήμα. Σε χρονικό διάστημα t, διέρχεται από την διατομή εμβαδού A μάζα νερού m Av t, και αντίστοιχα από τη διατομή εμβαδού A, διέρχεται μάζα m A v t.

Επειδή η ροή είναι στρωτή και δεν υπάρχουν πηγές ή καταβόθρες, η μάζα μεταξύ των διατομών A και A της φλέβας διατηρείται σταθερή. Δηλαδή, m m ασυμπίεστο, οπότε, ή Av A v και αν το ρευστό είναι Av A v Σχήμα. Επομένως για κάθε σημείο μιας φλέβας ασυμπίεστου ρευστού ισχύει, Av. () Η τελευταία εξίσωση είναι η εξίσωση συνέχειας για ασυμπίεστα ρευστά κατά μήκος μιας φλέβας. Επειδή η εξίσωση συνέχειας εκφράζει την αρχή διατήρησης της μάζας του ρευστού ισχύει για κάθε είδους ρευστό και για οποιοδήποτε πεδίο ροής και εκφράζεται γενικά μέσω της σχέσης, Εξίσωση Bernoulli t v 0 Έστω ότι σε χρονικό διάστημα t ποσότητα ρευστού μάζας m διέρχεται από την διατομή εμβαδού A (σημείο Σ, σχήμα ). Στο ίδιο χρονικό διάστημα ίση ποσότητα μάζας διέρχεται από την διατομή A (σημείο Σ ). Για την μεταβολή της κινητικής ενέργειας της μάζας ενέργειας θα έχουμε, mv mv F x F x mg y y m σύμφωνα με το θεώρημα έργου

m ή λαμβάνοντας υπόψη ότι, Fi pi Ai, Ai xi Vi i, p v gy p v gy και αφού τα σημεία Σ και Σ είναι τυχαία,. () p v gy Η τελευταία εξίσωση είναι η εξίσωση Bernoulli. Η σταθερά εξαρτάται από τη ρευματική γραμμή. Σχήμα. Γενική περιγραφή της ροής ασυμπίεστου ρευστού. Εξισώσεις Navier Stokes Οι εξισώσεις κίνησης ενός στοιχειώδους σωματιδίου ασυμπίεστου ρευστού δίνονται γενικά από τις εξισώσεις Navier Stokes, οι οποίες προκύπτουν από την εφαρμογή του ου νόμου του Νεύτωνα σε στοιχειώδες τμήμα του ρευστού. Σε ορθογώνιο σύστημα συντεταγμένων γράφονται ως εξής [],[]. x x x x x x x v v v v v p v v v x v y v z gx t x y z x x y z vy vy vy vy vy vy vy vx vy v p z g y t x y z y x y z z z z z z z z v v v v v p v v v x v y v z gz t x y z z x y z

όπου, vx, vy, v z οι συνιστώσες της ταχύτητας στους τρεις άξονες και ο συντελεστής ιξώδους. Οι όροι στο αριστερό μέλος των εξισώσεων είναι όροι επιτάχυνσης (επί μάζα ανά μονάδα όγκου) και στο δεξιό όροι δύναμης (ανά μονάδα όγκου), λόγω βαθμίδας της πίεσης, βαρύτητας ή άλλου εξωτερικού πεδίου και λόγω εσωτερικής τριβής (ιξώδους). Οι παραπάνω μη γραμμικές μερικές διαφορικές εξισώσεις, σε συνδυασμό με την εξίσωση συνέχειας αποτελούν ένα σύστημα τεσσάρων εξισώσεων με τέσσερις αγνώστους vx, vy, vz, p. Η γενική επίλυση όμως του συστήματος αυτού είναι εξαιρετικά δύσκολη υπόθεση και είναι ένα ανοιχτό πρόβλημα η ύπαρξη ή όχι ομαλών λύσεων στις τρεις διαστάσεις. Σε ειδικές περιπτώσεις όπου το πεδίο ροής παρουσιάζει κάποιου είδους συμμετρία, οι εξισώσεις απλοποιούνται σημαντικά και μπορούν να επιλυθούν σχετικά εύκολα. Οι παραπάνω τρεις εξισώσεις μπορούν να γραφούν σε συμπαγή διανυσματική μορφή ως, v v p g v v t (3) Ροή ρευστού χωρίς ιξώδες. Εξίσωση του Euler Στην περίπτωση ρευστού χωρίς ιξώδες 0 η εξίσωση (3) γίνεται. v p v v g t (4) Η εξίσωση (4) είναι η εξίσωση του Euler για μη ιξώδη ρευστά. Προκύπτει ως ειδική περίπτωση των εξισώσεων Navier Stokes, ωστόσο προηγήθηκε αυτών κατά περίπου 00 χρόνια. Στην περίπτωση μόνιμης ροής η ταχύτητα σε κάθε σημείο του πεδίου ροής είναι σταθερή, ανεξάρτητη του χρόνου, οπότε v 0 και η εξίσωση (4) γίνεται, t v v p g Από την ταυτότητα, A B A B B A A B B A με A B v βρίσκουμε, v v v v v v. Αντικαθιστώντας στην τελευταία εξίσωση και θεωρώντας ότι ο άξονας zz έχει την κατακόρυφη διεύθυνση με θετική φορά προς τα πάνω, οπότε έχουμε, g gzˆ,

p v gzˆ v v Έστω ds xdx ˆ ydy ˆ zdz ˆ η στοιχειώδης μετατόπιση κατά μήκος μιας ρευματικής γραμμής. Πολλαπλασιάζοντας εσωτερικά την τελευταία εξίσωση με ds παίρνουμε, Το διάνυσμα v v p ds v ds gz ds v v ds (5) ˆ είναι κάθετο στην ταχύτητα, η διεύθυνση της οποίας είναι εξ ορισμού εφαπτόμενη σε κάθε σημείο της ρευματικής γραμμής. Άρα το δεύτερο μέλος της (4) μηδενίζεται αφού είναι το εσωτερικό γινόμενο κάθετων διανυσμάτων. Επίσης λαμβάνοντας υπόψη ότι, p p p p ds dx dy dz dp x y z και ẑ ds dz, η (4) γίνεται,, v ds d v dp η οποία με ολοκλήρωση δίνει., d v gdz 0 v p gz. που είναι η εξίσωση Bernoulli και ισχύει κατά μήκος μιας ρευματικής γραμμής. Η σταθερά εξαρτάται από την δεδομένη ρευματική γραμμή. Είναι προφανές από τα προηγούμενα ότι αν v 0, καταλήγουμε και πάλι στην εξίσωση Bernoulli ανεξάρτητα από την κατεύθυνση του ds. Δηλαδή σε αστρόβιλο πεδίο ροής, η εξίσωση Bernoulli ισχύει με την ίδια τιμή της σταθεράς για κάθε σημείο του. Αναφορές. Hibbeler, R. C. (05). Fluid Mechanics. Pearson Prentice Hall. NJ.. Young, D. F., Munson, B. R., Okiishi, T. H. and Huebsch, W. W. (007). A Brief Introduction to Fluid Mechanics, 6thEd. Wiley.