ベルヌーイの原理とは？
べるぬーいのげんり
「原理」の用語まとめを見るベルヌーイの原理とは、流体の速度が増すと圧力が下がり、速度が遅いと圧力が高くなるという流体力学の基本法則です。
ベルヌーイの原理とは、18世紀のスイスの数学者・物理学者ダニエル・ベルヌーイが定式化した流体力学の基本定理です。摩擦のない理想流体が定常流れをするとき、流速・圧力・高度の間に一定の関係が成り立つことを示します。
原理の核心は「流体の速度が大きいところでは圧力が低く、速度が小さいところでは圧力が高い」という関係です。これはエネルギー保存則の流体版であり、流体の持つ動圧・静圧・位置エネルギーの総和が一定に保たれることを意味します。
ベルヌーイの原理が関係する身近な現象には以下のものがあります。
- 飛行機の揚力：翼の上面を速く流れる空気は圧力が低くなり、下面との圧力差が揚力を生む
- 野球のカーブボール：回転する球の周囲で流速差が生じ、圧力差から曲がる軌道が生まれる
- 噴霧器・霧吹き：細い管を速い空気が通ることで負圧が生じ、液体を吸い上げる
- 文丘里管：流量計測や燃料供給システムへの応用
ただし、現実の流体には粘性や乱流があるため、実際の工学設計ではベルヌーイの方程式に補正項を加えた計算が行われます。それでも直感的な理解と設計の出発点として、今も工学・航空・気象の各分野で広く使われる重要な原理です。
使い方・例文
シャワーのカーテンが内側へ引き込まれるのは、ベルヌーイの原理によりシャワーの水流で生じた低圧域に引っ張られるためとされています。飛行機が飛べるのも、翼の形状によって上面の流速が速くなり、下面との気圧差で揚力が生まれるからです。
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