تم إلغاء تنشيط البوابة. يُرجَى الاتصال بمسؤول البوابة لديك.

فيديو السؤال: مقارنة سرعة سريان المائع بيانيًّا الفيزياء

يوضح الشكل سريان مائع يتخطى خطًّا عموديًّا على اتجاه السريان. تمثل الخطوط الرمادية اتجاه سريان المائع. تمثل المنطقة السوداء العائق الصلب للسريان. أي منطقة من المنطقتين المحددتين بالخطوط المتقطعة يكون سريان المائع فيها أسرع؟ [أ] المنطقة ‪I‬‏ [ب] المنطقة ‪II‏‬‏

٠٣:٢٧

‏نسخة الفيديو النصية

يوضح الشكل سريان مائع يتخطى خطًّا عموديًّا على اتجاه السريان. تمثل الخطوط الرمادية اتجاه سريان المائع. تمثل المنطقة السوداء العائق الصلب للسريان. أي منطقة من المنطقتين المحددتين بالخطوط المتقطعة يكون سريان المائع فيها أسرع؟

في الشكل، يتحرك المائع بوجه عام من اليسار إلى اليمين، لكنه يصطدم بهذا العائق الكبير في مساره. لعلنا نتذكر أن خطوط السريان الرمادية هذه، أو خطوط الانسياب، توضح حركة الطبقات المختلفة للمائع. إذن، توضح لنا هذه الخطوط المنحنية كيف يعاد توجيه المائع حول العائق. نحن لا نتعامل مع أي أعداد أو عمليات رياضية هنا، لكن يمكننا استخدام أشكال خطوط السريان هذه لوصف طبيعة سريان المائع نوعيًّا.

على سبيل المثال، نتذكر أن السريان المستقر يتميز بخطوط تدفق أكثر انتظامًا وتوازيًا، مثل تلك التي نراها هنا في المنطقة اثنين. وهذا على النقيض من الخطوط الأكثر انتشارًا بشكل غير منتظم والأكثر انحناء في المنطقة واحد. لعلنا نتذكر أيضًا أنه كلما كان السريان أقل استقرارًا، فإنه يكون أكثر اضطرابًا، وأن الاضطراب يتناظر مع مناطق السريان التي تتغير فيها سرعة المائع واتجاهه بسرعة أكبر. إن خطوط السريان في هذا الشكل ليست مضطربة للغاية. لكن لا يزال هذا العائق العمودي الكبير يتسبب في انحناء خطوط السريان وانضغاطها على جانبيه.

خلف العائق في المنطقة واحد، نلاحظ أن خطوط السريان تبدأ في الانحناء قليلًا. ثم تستمر في الاستقرار، ما يؤدي إلى سريان مستقر نسبيًّا نلاحظه في المنطقة اثنين. لكن السؤال يطلب منا تحديد المنطقة التي يكون فيها سريان المائع أسرع. إذن، ما علاقة كل هذا بسرعة السريان؟ للإجابة على هذا السؤال، علينا أن نتذكر أن الطبقات المختلفة للمائع الممثلة بخطوط الانسياب، تؤثر بقوة بعضها على بعض في صورة نوع من الاحتكاك.

إذن في المناطق الأكثر اضطرابًا حيث تغير الطبقات سرعتها واتجاهها وتصطدم بعضها مع بعض، تصبح الأمور أكثر فوضوية ويتداخل المائع مع نفسه. بين هاتين المنطقتين المحصورتين داخل الشكلين المربعين، نتوقع أن نلاحظ حدوث ذلك بشكل أكبر في المنطقة واحد، وفي المنطقة اثنين هنا، يكون السريان مستقرًّا. تتجه جميع الطبقات المختلفة بالأساس في الاتجاه نفسه وبالسرعة نفسها؛ لذلك هي لا تتباطأ بسبب تداخل بعضها مع بعض.

ومن ثم، يمكننا القول بوجه عام إن المناطق ذات السريان الأكثر استقرارًا للمائع يكون سريان المائع فيها أسرع من المناطق الأكثر اضطرابًا. لقد حددنا أن المنطقة اثنين أكثر استقرارًا من المنطقة واحد. إذن، يمكننا القول إن المنطقة اثنين يكون سريان المائع فيها أسرع.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.