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Text File  |  1988-03-05  |  3KB  |  63 lines
  1. =======================================================================
  2. THAT GUY, DANIEL BERNOULLI by Alan Jones      Physics and Chemistry SIG
  3. -----------------------------------------------------------------------
  4.  
  5. In the January edition of Discover magazine there was an article about
  6. Cecil Adams. Adams makes his living answering obsure scientific
  7. questions. In the article there was one question left unanswered. What
  8. makes the shower curtain sometimes drift inward when you are taking a
  9. shower?
  10.  
  11.  This was surprising since the answer is simple to anyone familiar with
  12. *Bernoulli's Principle*. This principle states that, as the air
  13. velocity increases, the pressure decreases, and vice versa. Actually,
  14. in tech- nical language, it states that the total energy of a particle
  15. in motion is constant at all points on its path in a steady flow.
  16.  
  17.  Examples of where this principle is used by modern technology are
  18. numerous. The one I am going to deal with today is *flight*.
  19.  
  20.  The operation of a venturi tube provides a good illustration of
  21. Bernoulli's Principle. Manometers placed along the tube can be used to
  22. illustrate the variation of pressure with respect to restriction. It is
  23. at the point of greatest restriction that the fluid travels fastest and
  24. exerts the lowest pressure. Now take the top surface away, you will
  25. notice no change in the point of minimum pressure. The venturi at this
  26. moment will have a profile very similar to the upper surface of an air-
  27. craft wing.
  28.  
  29. When air strikes the leading edge of the wing, its flow is obstructed
  30. and the velocity reduced. Some of the air must pass over the upper
  31. surface, and some over the lower surface. But all of the air must reach
  32. the trailing edge at the same time. Looking at a cross-section of a
  33. wing you will notice that the upper surface has a greater curvature.
  34. Since we stated above that air starting at the leading edge must reach
  35. the trailing edge at the same time, and because of the curvature the
  36. upper surface distance is greater, than the air across the upper
  37. surface must travel faster. From Bernoulli╒s Principle we see that when
  38. the fluid (air) travels faster there is a drop in pressure. So now we
  39. have a greater force acting on the wing from below. And as with
  40. everything in nature the object must move in that direction. Thus the
  41. aircraft has *lift* and is able to gain altitude. It can be seen from
  42. this explanation, simple as it is, that an airplane is not lifted into
  43. the air but is pushed upwards due to the greater pressure below the
  44. wing.
  45.  
  46.  One easy way to show this phenomenon is to take a piece of paper and
  47. place it on a table top. Now carefully blow across the top of the
  48. paper. You will see it lift off the table. Be careful that you don't
  49. blow underneath the paper or you will alter the true results of the
  50. experiment.
  51.  
  52.  Try and see how many examples and experiments you can discover. Maybe
  53. you could post your results here.
  54.  
  55.  Back to our shower curtain. The reason that it drifts inward is
  56. because of the higher velocity air caused by the movement of the shower
  57. water. Thus a lower air pressure on the inner surface. Simple??
  58.  
  59.  Has anyone else observed an everyday occurance and wondered what
  60. scientific principle might lie behind it?? If so lets hear from you.
  61.  
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