برنولی وینچوری ٹیوب

برنولی وینچوری ٹیوب ایک انٹرایکٹو 3D سیالی حرکیات کا نقلی ماڈل ہے جو دکھاتا ہے کہ تنگ پائپ کے اندر بہاؤ کی رفتار اور جامد دباؤ کس طرح ایک دوسرے کے ساتھ بدلتے ہیں۔ طلباء تنگ حصے کا قطر D_2 بدلنے کے لیے چمکتے ہوئے گلے کے کالر کو کھینچتے ہیں، داخلی رفتار v_1 اور سیال کی کثافت rho کو ایڈجسٹ کرتے ہیں، اور بہاؤ میں رنگ کی لہریں چھوڑتے ہیں۔ داخلے، گلے اور اخراج پر لگی تین عمودی مینو میٹر ٹیوبیں حقیقی وقت میں جامد دباؤ کی بلندی دکھاتی ہیں، جو مساواتِ تسلسل (A_1 v_1 = A_2 v_2) اور برنولی کی مساوات (P_1 + 1/2 rho v_1² = P_2 + 1/2 rho v_2²) دونوں کی وضاحت کرتی ہیں۔

• گلے کے قطر D_2 کو 15 cm سے کم کر کے 9 cm کرنے کے لیے نارنجی گلے کے کالر کو اندر کی طرف کھینچیں اور ٹریسر ذرات کو گردن میں سے تیزی سے گزرتے ہوئے دیکھیں۔
• جیسے ہی گلے کی رفتار v_2 بڑھتی ہے، درمیانی مینو میٹر کالم P_2 کا داخلی کالم P_1 سے موازنہ کریں، جس سے تصدیق ہوتی ہے کہ بہاؤ کی زیادہ رفتار کم جامد دباؤ پیدا کرتی ہے۔
• سلائیڈر کے ذریعے داخلی رفتار v_1 کو دگنا کریں اور تصدیق کریں کہ دباؤ میں کمی delta P چار گنا ہو جاتی ہے کیونکہ حرکی دباؤ v² کے متناسب ہوتا ہے۔
• سیال کے ذرات کے ایک حصے کو نمایاں کرنے کے لیے رنگ کی لہر دبائیں اور مشاہدہ کریں کہ وہ تیز گلے میں کس طرح پھیلتے ہیں اور اخراجی ڈفیوزر میں دوبارہ سکڑتے ہیں۔
• سیال کی کثافت rho کو 700 kg/m³ سے بڑھا کر 1400 kg/m³ کریں اور مشاہدہ کریں کہ دباؤ میں کمی delta P کثافت کے تناسب سے کس طرح بڑھتی ہے۔

1. 1یہ حساب لگانے کے لیے مساواتِ تسلسل A_1 v_1 = A_2 v_2 استعمال کریں کہ پائپ کا قطر سیال کی رفتار کو کیسے متاثر کرتا ہے۔
2. 2یہ وضاحت کرنے کے لیے برنولی کے اصول کا اطلاق کریں کہ جہاں سیال کی رفتار بڑھتی ہے وہاں جامد دباؤ کیوں کم ہو جاتا ہے۔
3. 3داخلی اور گلے کی رفتار سے وینچوری دباؤ میں کمی delta P = 1/2 rho (v_2² - v_1²) کا حساب لگائیں۔
4. 4عمودی مینو میٹر کالم کی بلندیوں کو مقامی جامد دباؤ کی براہِ راست پیمائش کے طور پر سمجھیں۔

اساتذہ کے عام سوالات