Su neden musluktan incelerek akar?

 

     Bu hemen hemen herkesin gözlemlediği bir olgudur.Cevabı çok basittir.Su akışının davranışını anlamak için yalnızca bir tek prensibi bilmek yeterlidir.
        Önce su akışının düzgün olduğunu varsayalım.Yani zamanla su akışında bir değişiklik olmadığını düşünelim.Bu durumda su akımının herhangi bir kesitindeki su miktarı aynıdır.Bu öngörü doğrultusunda, "su akımının herhangi bir kesitine herhangi bir zamanda  giren su miktarı ile aynı kesitten ayrılan su miktarı eşittir. " denilebilir.Kesitten geçen su miktarının, birinci olarak kesitin alanına bağlı olduğunu söyleyebiliriz.Yani daha geniş bir kesit alanından daha fazla su geçer.İkinci olarak suyun akış hızına, son olarak da suyun yoğunluğuna  bağlıdır.Genelde suyun yoğunluğu bir noktadan diğerine değişmez.Bu durumda                          
                                        
                        d(1) * v(1) * A(1) = d(2) * v(2) * A(2)  eşitliğini yazabiliriz.

     Bu eşitlikte d(1),d(2) yoğunluk, v(1),v(2) hız, A(1),A(2) alanlardır.Yukarıda belirttiğimiz gibi yoğunluk her noktada yaklaşık olarak aynıdır.Denklem bu durumda
                               
                                v(1) * A(1) =   v(2) * A(2)   şeklini alır.

     Gözlemlerimiz akıntının alt noktalarında kesit alanının küçüldüğünü, yani suyun inceldiğini gösteriyor. Son denklemde kesit alanının alt noktalarda küçülmesiyle hızın artacağını söyleyebiliriz.Yani suyun hızı, çarpımın sabit kalması için artması gerekir.Hız, yerçekimi etkisinden dolayı artar.Bütün cisimler gibi suda düşerken ivmeli hareket yapar. Yoğunluk sabit olduğundan hız artınca su kesit alanı incelir.

 

Önceki sayfa           Sonraki sayfa