Bernoullin laki

Bernoullin laki on fysiikan laki, joka liittyy fluidin (nesteen tai kaasun) virtauksiin. Lain mukaan virtauksessa nopeuden kasvaessa paine alenee.

Suljetussa putkessa virtauksen kokonaisenergia on vakio. Energia esiintyy potentiaalienergiana, joka riippuu staattisesta paineesta, ja kineettisenä energiana, joka riippuu aineen liikkeestä, dynaamisesta paineesta. Koska kokonaisenergia on vakio, kineettisen energian kasvua seuraa staattisen paineen lasku ja päinvastoin. Virtauksen staattisen ja dynaamisen paineen summa on vakio. 

Käytännön sovelluksia laille ovat esimerkiksi venturiputki tai kaasutin. Lain avulla voidaan myös selittää purjeen toiminta.

Oletettaessa virtaavan aineen tiheyden pysyvän vakiona paineesta riippumatta voidaan tilannetta yksinkertaistaa, jolloin saadaan kokoonpuristumattoman virtauksen Bernoullin laki. Kokoonpuristumattoman virtauksen Bernoullin laki voidaan ilmaista yhtälöllä  

, 

missä
 on virtaavan aineen paine
 aineen tiheys (pysyy siis vakiona)
 on painovoiman aiheuttama kiihtyvyys
 putken korkeus tarkasteltavassa pisteessä referenssitasosta mitattuna
 virtaavan aineen nopeus

Kokoonpuristumattomuusoletus on useimpiin tarkoituksiin melko hyvin voimassa virtausnopeuden ollessa pienempi kuin 0,3Ma (ks. Mach-luku). Tätä suuremmilla virtausnopeuksilla on syytä käyttää kokoonpuristuvan virtauksen Bernoullin yhtälöä.

Lain nimi
Bernoullin laki on nimetty hollantilais-sveitsiläisen matemaatikko Daniel Bernoullin mukaan, vaikkakin periaatteen oli ymmärtänyt aiemmin muun muassa Leonhard Euler.

Katso myös
 Pascalin laki
 Torricellin laki
 Venturi-ilmiö
 Dynaaminen paine

Lähteet

Aiheesta muualla 

Fysiikan lait
Seulonnan keskeiset artikkelit