Уравнение Бернулли основано на законе сохранения энергии для несжимаемой и не вязкой жидкости вдоль линии тока. Формально, оно выражает закон сохранения энергии между двумя точками в потоке жидкости, предполагая, что работа, совершаемая внешними силами, равна изменению кинетической и потенциальной энергии жидкости.
Уравнение Бернулли состоит из трех членов:
1. Давление (P): представляет работу, совершаемую давлением жидкости.
2. Кинетическая энергия (1/2)ρv^2: отвечает за энергию, связанную со скоростью течения жидкости.
3. Потенциальная энергия (ρgh): учитывает энергию, связанную с высотой расположения элемента жидкости над некоторым уровнем.
Физический смысл каждой составляющей уравнения следующий:
- Давление: определяет работу, совершаемую давлением на элемент объема жидкости.
- Кинетическая энергия: характеризует энергию движения жидкости.
- Потенциальная энергия: описывает энергию, связанную с высотой расположения элемента жидкости относительно некоторого уровня.
Таким образом, уравнение Бернулли позволяет учитывать влияние давления, скорости и высоты на распределение энергии в потоке жидкости и применяется для анализа и прогнозирования поведения жидких сред в различных условиях.