Bernoulli İlkesi, akışkanlar dinamiğinin temel prensiplerinden biridir. Bu ilkeye göre, sıkıştırılamaz bir akışkanın hızı artarsa, akışkan içindeki basınç azalır; hızı azalırsa basınç artar. Matematiksel olarak ifade etmek gerekirse:
\( P + \frac{1}{2} \rho v^2 + \rho gh = \text{sabit} \)
Burada:
Pratikte, bu denklem genellikle yükseklik farkının önemsiz olduğu durumlar için basitleştirilir: \( P + \frac{1}{2} \rho v^2 = \text{sabit} \). Bu, hız ve basıncın ters orantılı olduğunu gösterir.
1. Uçak Kanatları (Kaldırma Kuvveti)
Bir uçağın kanadının üst kısmı daha kavislidir, bu da havanın üstten daha hızlı akmasına neden olur. Bernoulli İlkesi'ne göre hızın arttığı yerde basınç düşer. Kanadın altındaki yüksek basınç ve üstündeki düşük basınç, kanadı yukarı doğru kaldıran bir kuvvet oluşturur. Buna kaldırma kuvveti denir.
2. Spreyler ve Püskürtücüler
Bir spreyin içindeki sıvı, dar bir borudan hızla geçer. Bernoulli İlkesi'ne göre, bu dar borudaki yüksek hız, düşük basınç yaratır. Bu düşük basınç, sprey tüpünün içindeki sıvıyı emerek dışarı püskürtülmesini sağlar. Aynı prensip, bahçe hortumu püskürtücülerinde de çalışır.
3. Baca Etkisi
Rüzgarlı havalarda bacalardan dumanın daha hızlı çıktığı gözlemlenir. Bunun nedeni, rüzgarın baca üzerinden hızla geçerken oluşturduğu düşük basınçtır. Bacanın içindeki hava daha yüksek basınçta olduğu için, duman bu basınç farkından dolayı dışarı doğru hızla itilir.
4. Perde Etkisi
İki asansör veya iki tren vagonu arasında dar bir boşluk kaldığında, buradan geçen havanın hızı artar. Artan hız, basıncı düşürür. Bu iki cismin dışındaki hava basıncı daha yüksek olduğu için, cisimler birbirine doğru itilir. Bu nedenle asansör kapılarına veya tren vagonlarına çok yakın durmak tehlikeli olabilir.
5. Topun Süzülmesi
Futbolculardan veya voleybolculardan "süzülen top" diye bahsedilir. Oyuncu, topa falso (spin) verdiğinde, topun bir tarafındaki hava akışı hızlanırken diğer tarafındaki yavaşlar. Bernoulli İlkesi'ne göre, hava akışının hızlı olduğu tarafta basınç düşer ve top bu düşük basınçlı bölgeye doğru kıvrılarak beklenmedik bir yol izler.
6. Karbüratör
İçten yanmalı motorlarda bulunan karbüratör, Bernoulli İlkesi ile çalışır. Hava, dar bir borudan (venturi borusu) hızla geçerken basıncı düşer. Bu düşük basınç, yakıt haznesinden benzinin emilerek hava ile karışmasını ve silindirlere gönderilmesini sağlar.
7. Pitot Tüpü
Uçaklarda hızı ölçmek için kullanılan bir alettir. Tüpün önündeki hava akışı durur (hız sıfır, basınç yüksek), yanındaki delikten ise hava serbestçe akar (hız yüksek, basınç düşük). Bu iki nokta arasındaki basınç farkı ölçülerek uçağın hızı hesaplanır.
