11+ مثال للضغط الديناميكي: حقائق مفصلة


في هذه المقالة سأشرح ما هو الضغط الديناميكي مع 12+ مثال للضغط الديناميكي.

الضغط الديناميكي يمكن تعريفها على أنها التغيير في الطاقة الحركية لكل وحدة كتلة من سائل غير قابل للضغط. الصيغة الرياضية للضغط الديناميكي هي- Pd = 1/2 ᑭ v ^ 2 حيث ᑭ هي الكتلة لكل وحدة حجم و v هي سرعة السائل.

12+ مثال للضغط الديناميكي مكتوب أدناه:

  1. محرك احتراق للسيارة
  2. التوربينات
  3. المركبات الفضائية والطائرات
  4. التذبذبات
  5. العمليات المتعلقة بالإنتاج 
  6. الروبوتات 
  7. عمليات التحكم في السوائل
  8. الاحتياجات الصيدلانية
  9. موجات الانفجار 
  10. المقذافية 
  11. صناعة السيارات
  12. قياس التردد والسعة

من نظرية برنولي يمكننا القول أنه بالنسبة للسائل غير القابل للضغط ، يكون مجموع التغيير في طاقة الضغط (p / ᑭ) ، والطاقة الحركية (1 / 2v ^ 2) والطاقة الكامنة لكل وحدة كتلة (gh) دائمًا ثابتًا. لذا فإن الشكل الرياضي لنظرية برنولي هو-

p / ᑭ + 1/2 v ^ 2 + gh = ثابت ، حيث g هي عجلة الجاذبية. إذن هنا يشير المصطلح الثاني من معادلة برنولي إلى الضغط الديناميكي (Pd) للسائل. عادةً ما يكون التعبير الرياضي للطاقة الحركية هو 1 / 2.mv ^ 2. لكن هنا أخذنا الطاقة الحركية لكل وحدة كتلة وهذا هو السبب في أن التعبير أصبح 1 / 2v ^ 2.

                                الكتلة (م) = الحجم (V) * الكثافة (ᑭ)

                                            هنا ، V = 1 وحدة ،

                                   لذلك ، م = ᑭ و 1 / 2mv2= 1/2 ᑭ v ^ 2 = Pd

مثال الضغط الديناميكي
رسم تخطيطي لنظرية برنولي من ويكيبيديا

1- محرك احتراق للسيارة

يعد محرك الاحتراق في السيارة أحد أهم أمثلة الضغط الديناميكي. اليوم ، يشعر العالم كله بالقلق من انبعاثات الغازات السامة من غرفة الاحتراق في السيارة. لذا فإن قياس الضغط الديناميكي داخل أسطوانة الغاز للسيارة يمكن أن يجعلنا قادرين على اكتشاف ما إذا كان مستوى الانبعاث في السيارة منخفضًا أم مرتفعًا.

قياس الضغط الديناميكي في محرك الاحتراق من ويكيبيديا

2. الآلات التوربينية

الآلات التوربينية هي مثال آخر مهم للضغط الديناميكي. الآلات التوربينية هي تلك الآلات التي تستخدم شفرات لتحويل طاقة الرياح والطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية أو حرارية. من أمثلة الآلات التوربينية التوربينات ومراوح السقف ومراوح العادم والضواغط وما إلى ذلك. لقياس كفاءة الآلات التوربينية واكتشاف مصادر خسائرها ، من الضروري قياس الضغط الديناميكي. لقياس قيمة الدفع وتحديد ما إذا كان الضغط زائدًا ، يتم قياس الضغط الديناميكي في نظام دفع الصاروخ.

التوربينات من ويكيبيديا

3. المركبات الفضائية والطائرات

يحتاج بناء وتصميم المركبات الفضائية والطائرات إلى بنية مستقرة لاستخدامها في تلبية الاحتياجات البشرية. يمكن أن يؤدي الضغط غير المستقر داخل المركبات الفضائية والطائرات إلى تدميرها بالكامل والذي بدوره يمكن أن يتسبب في وفاة العديد من الأشخاص. لتجنب هذه المشكلة ، يجب حساب الضغط الديناميكي بدقة.

دفع المركبة الفضائية من ويكيبيديا

في بعض الأحيان ، يمكن أن يتسبب هذا الضغط غير المستقر داخل بناء المركبات والجسور في إتلافها.

4. التذبذبات

في علم الصوتيات ، تقيس التذبذبات ذات السعة المنخفضة في الطبيعة الضغط الصوتي أو الصوتي المرتبط بالضغط الجوي. يقاس هذا الضغط بوحدات ديسيبل. يشمل هذا الضغط الضوضاء داخل المنزل وخارجه ، والضوضاء الخارجية الأخرى للمركبات ، وآلات المناطق الصناعية وما إلى ذلك. 

التعبير الرياضي لحساب ضغط التذبذب هذا هو

 ديسيبل = 20 تسجيل (P / P0) أين P هو قياس الضغط و P0 هو الضغط الجوي هنا.

 5. العمليات المتعلقة بالإنتاج

في عمليات إنتاج البلاستيك ، يتم الطرد والصب تحت ضغط مرتفع جدًا ولكن بتردد منخفض جدًا. لذلك هنا في صناعة الإنتاج ، يعد قياس أو حساب الضغط الديناميكي شرطًا مطلوبًا بشدة لتوسيع نطاق الأعمال وزيادة جودة وكمية المواد. إنه مثال آخر مهم للضغط الديناميكي يجب ملاحظته.

6. الروبوتات

في عالم اليوم ، تتحرك الروبوتات بمعدل سريع للغاية والذي سيحذف جميع الأيدي العاملة البشرية يومًا ما. في أجزاء جسم الروبوتات ، نستخدم مستشعرات ضغط لقياس الضغط الديناميكي. وهذا بدوره يجعل الروبوت يعمل بشكل مثالي. عادة ما تعمل هذه المستشعرات بتردد منخفض جدًا. إنه مثال آخر بارز للضغط الديناميكي.

الروبوتات من ويكيبيديا

7. عمليات التحكم في السوائل

تساعد الآلات التي تعتمد على الضغط الهيدروليكي مثل الصمامات والمضخات والمحركات والضواغط وغيرها في التحكم في حركات أجزاء من الأشياء. لمعرفة ما إذا كانت هذه الآلات تعمل بشكل مثالي ، يجب حساب الضغط الديناميكي بسعة عالية جدًا. عندما يتم اصطياد نشاط خاص ، يجب الحفاظ على تردد عالٍ جدًا. إنه أحد أمثلة الضغط الديناميكي المهمة.

وبخلاف ذلك ، تتطلب جميع العمليات داخل هذه الآلات نطاقًا منخفضًا من التردد. ولكن في حالة تشغيل الآلات الهوائية ، فإننا نحتاج إلى نطاق تردد منخفض وسعة منخفضة.

الضغط الديناميكي في السوائل من ويكيبيديا

8. الاحتياجات الصيدلانية

في قياس ضغط الدم للمريض هناك قيمتان ثابتتان للضغط الانقباضي والضغط الانبساطي. لذا فإن قياس الضغط الديناميكي يعطينا معلومات إضافية حول الحالة الصحية للمريض. بخلاف ذلك ، يستخدم جراحو العظام طريقة مشي المرضى لقياس ضغط قدمهم مما يساعدهم على تحديد المشكلة بدقة ومعالجتها بشكل صحيح.  

في حالة وقوع حوادث أو أي مشكلة صحية مفاجئة أخرى ، يتم أيضًا قياس الضغط الديناميكي لأجزاء الجسم من أجل علاجها.

9. موجات الانفجار 

عندما تنفجر مادة متفجرة تنبعث منها نبضة ضغط تسمى موجة الانفجار. يمكن أن يكون هذا انفجارًا جويًا أو موجة انفجار تحت الماء. هنا يساعد قياس الضغط الديناميكي بطريقتين مختلفتين. أحدهما عندما تحتاج المتفجرات إلى اختبار قدرتها القصوى على التدمير والآخر عندما تريد الكتائب التحقق مما إذا كانت ملاجئها قادرة على الصمود بثبات ضد أي نوع من الانفجارات الجوية أم لا.

موجات الانفجار من ويكيبيديا

10. المقذوفات

في غرفة الصواريخ الباليستية والبنادق والأسلحة الأخرى ، يجب التحقق من قيمة الضغط الديناميكي من أجل مقاومة أي نوع من الانفجارات أو غيرها من الآثار الخطيرة. هذا مثال آخر رائع للضغط الديناميكي.

المقذوفات من ويكيبيديا

11. صناعة السيارات

يتم أيضًا قياس ضغط العادم داخل السيارة. هذا هو في الأساس معلمة للتحكم في الانبعاثات من السيارة. لتحقيق انبعاثات منخفضة من الغازات الخطرة ، يتم تحديد كمية الوقود التي يجب حقنها في أسطوانة مركبة لتحقيق انبعاثات منخفضة للغازات الخطرة من خلال هذه المعلمة.

صناعة السيارات من ويكيبيديا

12. قياس التردد والسعة

يتأثر التردد والسعة بشدة بقياس الضغط الديناميكي في الجهاز. نطاق درجة الحرارة ، وسيط السوائل الذي يتم قياس الضغط الديناميكي منه ، والظروف الكيميائية ، إلخ ، تؤثر أيضًا على قيمة الضغط الديناميكي للسائل. إنه مثال آخر بارز للضغط الديناميكي.

أيضا ، يرجى النقر لمعرفة المزيد 16+ مثال الضغط النسبي.

عنكيتا بيسواس

مرحباً ... أنا أنكيتا بيسواس. لقد حصلت على درجة البكالوريوس في الفيزياء بمرتبة الشرف وماجستير في الإلكترونيات. أعمل حاليًا مدرسًا للفيزياء في مدرسة ثانوية عليا. أنا متحمس جدًا لمجال فيزياء الطاقة العالية. أحب أن أكتب مفاهيم فيزيائية معقدة بكلمات مفهومة وبسيطة. دعنا نتواصل عبر LinkedIn:

آخر المقالات