0:00:01.268,0:00:03.111
Pojďme si říct o Venturiho efektu.

0:00:03.111,0:00:05.688
Má co dočinění s vodou či jinou tekutinou

0:00:05.688,0:00:07.360
proudící skrz trubici.

0:00:07.036,0:00:09.939
Řekněme, že voda proudí právě tady.

0:00:10.263,0:00:13.744
Hledí si svého, když na to příjde,[br]má svůj dobrý den,

0:00:13.744,0:00:16.128
ale najednou narazí na zúžení.

0:00:16.128,0:00:17.591
Co se tady stane?

0:00:17.591,0:00:19.359
Voda pořád poteče,

0:00:19.359,0:00:21.431
ale její tok se zrychlí

0:00:22.079,0:00:23.632
ve zúženém místě.

0:00:23.632,0:00:26.151
No a výsledkem je, že určité množství

0:00:26.151,0:00:28.103
tekutiny proudí skrz trubici.

0:00:28.103,0:00:31.195
Řekněme, že veškerá tekutina[br]z této oblasti je zde.

0:00:32.023,0:00:34.401
Řekněme, že toto je přední část vody.

0:00:34.401,0:00:35.615
Myslím tím, že je

0:00:35.615,0:00:38.614
tato část trubice plná, ale chci říct,

0:00:38.614,0:00:40.966
že tato voda proteče ze zadní části

0:00:40.966,0:00:43.751
do přední části,

0:00:43.751,0:00:45.327
dejme tomu za 1 sekundu.

0:00:45.327,0:00:49.583
Takže tento vnitřní objem proteče[br]skrz trubici

0:00:49.583,0:00:51.254
za 1 sekundu.

0:00:51.254,0:00:54.677
Existuje fyzikální zákon, jenž říká,[br]že stejný objem tekutiny

0:00:54.677,0:00:56.774
projde přes každou část trubice.

0:00:57.647,0:01:00.596
Protože kdyby ne, kam by se poděla?

0:01:00.596,0:01:02.412
Trubice by musela být poškozená.

0:01:02.412,0:01:04.077
Voda někam poteče.

0:01:04.077,0:01:06.724
Pokud tudy proteče voda za 1 sekundu,

0:01:06.724,0:01:08.509
pak musí stejná masa vody

0:01:08.509,0:01:12.101
protéct tuto zúženou pasáž za 1 sekundu,

0:01:12.101,0:01:15.101
ale jedinou možností,[br]jak toho dosáhnout je,

0:01:15.101,0:01:16.189
že přední část masy

0:01:16.981,0:01:20.573
vody musí změnit svůj tvar, namísto toho,[br]aby tekla jen

0:01:20.589,0:01:21.807
odsud sem za 1 sekundu.

0:01:21.807,0:01:23.351
Ale přední část masy vody

0:01:23.351,0:01:26.534
musí téct odsud sem za asi 1/4 sekundy,[br]neboť se veškerá

0:01:26.534,0:01:29.191
voda odsud musí "procpat" skrz tuto část

0:01:29.191,0:01:30.227
za stejný čas.

0:01:30.551,0:01:31.927
Neboť stále přitéká další.

0:01:31.927,0:01:33.263
Mnoho vody.

0:01:33.263,0:01:36.351
Objemový průtok musí zůstat zachován.

0:01:36.351,0:01:39.063
Objem za čas proudící[br]skrz jednu část trubice

0:01:39.063,0:01:41.087
musí být stejný jako

0:01:41.087,0:01:44.719
objemový průtok skrz jinou část trubice,

0:01:44.719,0:01:46.894
protože voda někam teče.

0:01:46.894,0:01:48.799
Jen tak se zde nemůže ztratit.

0:01:48.799,0:01:50.286
Musí udržet tok.

0:01:50.286,0:01:51.662
To znamená...

0:01:51.662,0:01:54.823
Důležitou poznámkou je,[br]že voda teče rychleji

0:01:54.823,0:01:56.606
skrz zúženou část trubice.

0:01:56.606,0:02:00.381
Někdy teče o dost rychleji[br]skrz zúženou část.

0:02:00.381,0:02:03.679
Čím menší je tohle ve srovnání[br]s původním poloměrem,

0:02:03.679,0:02:06.350
tím rychleji tudy tekutina poteče.

0:02:06.035,0:02:07.339
Proč se o to staráme?

0:02:07.654,0:02:12.654
Protože rychlejší tok tekutiny[br]znamená snížení tlaku.

0:02:13.757,0:02:16.575
Proč rychlejší tok znamená nižší tlak?

0:02:16.575,0:02:18.253
Pokud se podíváme na Bernoulliho

0:02:18.253,0:02:23.253
rovnici, uvidíme, že P1 plus ρ g h1

0:02:24.614,0:02:29.470
plus 1/2 ρ v1 na druhou

0:02:29.047,0:02:34.047
se rovná P2 plus ρ g h2

0:02:34.685,0:02:37.777
plus 1/2 ρ v2 na druhou.

0:02:38.605,0:02:40.710
Můj bože, to vypadá děsivě,

0:02:40.071,0:02:43.079
ale podívejte na P1,[br]uděláme tečku na trubici.

0:02:43.718,0:02:45.752
Umístěme tento bod právě tady.

0:02:45.752,0:02:47.446
Říkejme mu bod 1.

0:02:47.446,0:02:50.845
Celá tato strana odkazuje na tento bod.

0:02:50.845,0:02:53.637
Umístěme bod 2 právě tady.

0:02:53.637,0:02:54.701
Tato strana pro bod 2.

0:02:56.077,0:02:59.349
Zde je v principu stejná výška

0:02:59.909,0:03:01.927
a předpokládáme, že zde není rozdíl.

0:03:02.089,0:03:03.961
Vyškrtněme výšky,

0:03:03.961,0:03:05.097
protože jsou stejné.

0:03:05.097,0:03:06.624
Nemusíme se o to obávat.

0:03:06.624,0:03:10.208
Říká to, že pokud je nějaký tlak[br]a rychlost vody

0:03:10.208,0:03:12.991
u 1, můžete ji přesunout zde

0:03:12.991,0:03:15.103
a dostanete tuto stranu.

0:03:15.103,0:03:15.944
Podívejte se zde.

0:03:15.944,0:03:18.748
Víme, že rychlost u 2 je vyšší.

0:03:18.748,0:03:20.372
Už jsme řekli, že důvodem je

0:03:20.372,0:03:22.148
zachování objemového průtoku.

0:03:22.148,0:03:24.683
Takže tady to zrychlí.

0:03:24.683,0:03:26.759
Množství zde je větší.

0:03:27.443,0:03:30.515
Ale víme, že obě strany se rovnají.

0:03:30.515,0:03:33.756
Pokud tento výraz vzroste, znamená to, že

0:03:33.756,0:03:36.524
tlak poklesne,[br]takže pokud se výrazy sečtou

0:03:36.524,0:03:38.843
dostaneme stejnou hodnotu jako zde.

0:03:38.843,0:03:41.129
Tomuto se říká Bernoulliho princip.

0:03:41.129,0:03:43.187
Bernoulliho princip říká, že pokud

0:03:43.187,0:03:45.724
tekutina zrychlí, tlak poklesne.

0:03:45.724,0:03:47.892
Je to intuitivní výpočet.

0:03:47.892,0:03:49.600
Vždy očekáváme opak.

0:03:49.006,0:03:51.725
Myslíme si, že rychle tekoucí tekutina

0:03:52.319,0:03:55.871
musí mít vysoký tlak, ale je to naopak.

0:03:55.871,0:03:59.455
Rychle tekoucí tekutina[br]má menší tlak, a to díky

0:03:59.455,0:04:00.543
Bernoulliho rovnici.

0:04:01.335,0:04:03.631
A je to důvodem Venturiho efektu.

0:04:03.631,0:04:05.887
Venturiho efekt poukazuje na skutečnost,

0:04:05.887,0:04:08.984
že pokud máte trubici[br]a chcete v ní vytvořit oblast

0:04:08.984,0:04:10.990
nízkého tlaku, ať už máte

0:04:10.099,0:04:12.724
důvody jakékoli,

0:04:13.615,0:04:16.190
stačí vytvořit zúžení v této trubici.

0:04:16.190,0:04:19.945
V zúžené části rychleji poteče[br]tekutina a důsledkem

0:04:19.945,0:04:21.583
bude nižší tlak.

0:04:21.583,0:04:24.478
Toto je myšlenka Venturiho efektu.

0:04:24.478,0:04:26.599
Takže Venturiho efekt v podstatě říká,

0:04:26.599,0:04:30.246
že zúžením trubice dostanete nižší tlak.

0:04:30.246,0:04:32.239
Když se bavíme o tekoucí tekutině,

0:04:32.239,0:04:34.491
měli by jsme si říct o důležité věci.

0:04:34.491,0:04:36.523
Toto smažu.

0:04:36.811,0:04:38.747
Představte si cihlovou zeď k níž

0:04:38.747,0:04:39.831
přitéká tekutina.

0:04:40.587,0:04:41.779
Možná je to vzduch.

0:04:41.779,0:04:45.885
Stejná tekutina přitéká[br]k této cihlové zdi.

0:04:45.885,0:04:47.906
Vypadá to jako skutečně hloupý

0:04:47.906,0:04:49.851
příklad Bernoulliho principu, ale

0:04:49.851,0:04:51.858
já tím někam mířím, tak vydržte.

0:04:51.858,0:04:53.074
Tohle teče tady.

0:04:53.074,0:04:54.153
Co se stane?

0:04:54.153,0:04:56.106
Nemůže to projít skrz zeď.

0:04:56.106,0:04:57.130
Někam to půjde.

0:04:57.346,0:05:00.322
Možná se to takto stočí nahoru a toto též,

0:05:00.322,0:05:02.345
však víte, kam mířím.

0:05:02.345,0:05:03.426
Je bližší jít tudy.

0:05:04.155,0:05:05.907
Tato strana asi půjde dolů.

0:05:05.907,0:05:07.946
Je to tip, toho co se stane.

0:05:07.946,0:05:09.618
Uprostřed bude část,

0:05:09.618,0:05:11.121
která pouze skončí.

0:05:11.121,0:05:14.417
Narazí tady a část se zasekne.

0:05:14.417,0:05:16.492
Tudíž uprostřed bude vzduch,

0:05:17.167,0:05:19.221
který se nebude pohybovat.

0:05:19.221,0:05:20.638
Co když budeme chtít znát

0:05:20.638,0:05:24.333
tlak v tomto místě,[br]založený na proměnných v tomto příkladu?

0:05:24.333,0:05:26.882
Znovu můžeme použít Bernoulliho rovnici.

0:05:26.882,0:05:30.109
Zanesme dva body, nejprve bod 1.

0:05:30.109,0:05:32.682
Pak bod 2.

0:05:32.682,0:05:35.917
Použijeme Bernoulliho rovnici[br]a znova řekněme,

0:05:35.917,0:05:38.985
že výšky jsou prakticky stejné, takže

0:05:39.597,0:05:41.901
výška není důležitý faktor.

0:05:41.901,0:05:43.746
A pokud jsou výrazy stejné,

0:05:43.746,0:05:45.502
můžeme je odstranit,

0:05:45.502,0:05:48.723
protože je můžeme odečíst od obou stran.

0:05:48.723,0:05:50.139
Co teď můžeme říct?

0:05:50.139,0:05:52.924
Známe rychlost vzduchu u bodu 2.

0:05:52.924,0:05:53.932
Nepohybuje se.

0:05:54.724,0:05:55.908
Stagnuje.

0:05:55.908,0:05:58.436
Takže v2 je 0.

0:05:58.436,0:06:00.659
A dostaneme tento výraz pro tlak v2,

0:06:00.659,0:06:05.659
který se občas nazývá stagnující tlak,

0:06:06.137,0:06:08.714
takže mu budu říkat stagnující tlak,

0:06:08.714,0:06:12.267
protože vzduch tady je "zaseklý"[br]a nehýbá se.

0:06:12.267,0:06:14.818
Možná si teď říkáte: "Zadrž, počkej.

0:06:14.818,0:06:16.523
Vzduch přece musí někam proudit?"

0:06:16.523,0:06:17.930
Jistě, že vše někam jde.

0:06:17.093,0:06:21.541
Fakt je, že část vzduchu[br]"se zasekne" zde.

0:06:22.378,0:06:25.442
Zasekne se a vzduch se začne tlačit pryč.

0:06:25.442,0:06:27.354
A jaký je tlak tady?

0:06:27.354,0:06:28.390
Ten nahoře odečteme.

0:06:28.714,0:06:30.226
Všechen jde pryč.

0:06:30.226,0:06:33.234
P2, kterému říkám stagnující tlak,

0:06:33.306,0:06:37.913
je roven P1, tlaku tady

0:06:37.913,0:06:42.913
plus 1/2 ρ v1 na druhou a dostaneme tuto rovnici.

0:06:45.217,0:06:49.649
Pomyslíte si: "Proč bychom se měli[br]starat o něco takového?

0:06:49.649,0:06:53.505
Kdo pravidelně střílí vzduch[br]na cihlovou zeď?"

0:06:53.505,0:06:55.529
Lidé to dělají často, protože můžete

0:06:55.745,0:06:59.536
vyrobit krásný důležitý nástroj[br]zvaný Pitotova trubice.

0:06:59.536,0:07:01.849
Pitotova trubice vypadá nějak takto.

0:07:01.849,0:07:02.861
Odstraním to.

0:07:02.969,0:07:05.193
Proč někdo používá tento systém?

0:07:05.193,0:07:07.226
Nazvaný Pitotova trubice.

0:07:07.226,0:07:09.360
Používá se pro měření rychlosti tekutiny

0:07:09.036,0:07:11.412
nebo, pokud se pohybujete skrz tekutinu,

0:07:11.736,0:07:14.649
je to možnost, jak změřit Vaši rychlost.

0:07:14.649,0:07:16.905
Stane se to, že trubici nastavíte.

0:07:16.905,0:07:17.952
Řekněme, že letíte.

0:07:17.952,0:07:19.176
Připojíte to k letadlu.

0:07:19.176,0:07:22.128
Letíte skrz tekutinu, která je vzduch.

0:07:22.128,0:07:26.376
Vzduch tedy spěchá k této sekci zde.

0:07:26.376,0:07:28.984
Řítí se přes Vás, řekněme,[br]že letíte doleva.

0:07:28.984,0:07:31.752
Ucítíte, jak Vás vzduch míjí.

0:07:31.752,0:07:34.784
Pitotova trubice má vždy část, která je

0:07:34.784,0:07:37.476
orientovaná do větru nebo do vzduchu.

0:07:37.476,0:07:40.413
Vzduch bude mířit právě do této části

0:07:40.413,0:07:43.714
a klíčem je to, že bude[br]na konci zablokován.

0:07:43.714,0:07:47.561
Takže je zde vzduch, který se však nehýbe.

0:07:47.561,0:07:50.185
Vzduch v této části se nemůže

0:07:50.185,0:07:53.257
pohybovat vpřed, protože kam by tekl?

0:07:53.257,0:07:56.522
Jestli tekutina teče dovnitř,[br]poteče i ven.

0:07:56.522,0:07:57.890
Není zde "ven".

0:07:57.089,0:07:58.465
A pak je zde jiná část.

0:07:59.266,0:08:02.298
Nahoře máte druhou komoru,

0:08:02.601,0:08:04.565
kde vzduch teče na povrchu.

0:08:04.565,0:08:08.229
Otvor je přímo v pravém úhlu[br]k toku vzduchu.

0:08:08.229,0:08:09.172
Jiná komora.

0:08:09.172,0:08:11.876
A také zde tekutina neteče.

0:08:11.876,0:08:14.878
Toto řešení Vám umožní stanovit rozdíl

0:08:14.896,0:08:17.897
mezi tlakem zde a tlakem tady.

0:08:17.906,0:08:19.954
Pokud zde máte nějaký druh membrány,

0:08:20.386,0:08:24.241
něco, co odděluje tyto dvě části[br]a může Vám říct,

0:08:24.241,0:08:26.225
jaký je rozdíl tlaku, že?

0:08:26.225,0:08:29.777
Pokud bude tlak na této straně[br]trochu vyšší,

0:08:29.777,0:08:33.501
než tlak na druhé straně[br]a toto se vyklene směrem ven,

0:08:33.501,0:08:37.009
jeden z nich měří tlak zde

0:08:37.009,0:08:40.020
a druhý z nich měří tlak zde.

0:08:40.724,0:08:43.323
Jaký je matematický vztah?

0:08:43.323,0:08:44.595
Je to ten již nalezený.

0:08:44.595,0:08:47.539
Tady, tohle je stagnující tlak, že?

0:08:47.539,0:08:49.988
Vzduch tady se nehýbá, protéká dovnitř.

0:08:49.988,0:08:52.227
Víme, že v tady je 0.

0:08:52.227,0:08:57.227
Takže stagnující tlak[br]se rovná tlaku nahoře.

0:08:59.084,0:09:01.588
Předpokládám[br]velmi malý výškový rozdíl.

0:09:01.588,0:09:04.579
Řekněme, že je to velmi malé zařízení

0:09:04.579,0:09:07.002
a není větší než 10 metrů.

0:09:07.002,0:09:09.919
Rozdíly výšky jsou nepatrné

0:09:09.919,0:09:11.843
a můžeme použít stejnou rovnici.

0:09:11.843,0:09:16.843
Toto bude rovno tlak[br]plus 1/2 ρ v na druhou.

0:09:18.995,0:09:20.754
A takto můžete zjistit rychlost,

0:09:20.754,0:09:23.826
protože teď můžeme řešit v.

0:09:23.826,0:09:28.826
Takže máme v1 rovno Ps, stagnující tlak,

0:09:29.143,0:09:32.942
mínus tlak v 1, to celé krát 2

0:09:32.942,0:09:37.415
děleno hustotou vzduchu

0:09:37.415,0:09:38.702
a pak druhá odmocnina

0:09:38.702,0:09:40.239
k vyřešení v1.

0:09:40.239,0:09:43.581
Toto zařízení dovolí stanovit

0:09:43.581,0:09:46.332
rozdíl tlaků právě tady.

0:09:46.332,0:09:49.076
Potřebujete znát hustotu vzduchu

0:09:49.076,0:09:51.079
a to Vám dá prostředek ke stanovení

0:09:51.079,0:09:53.671
rychlosti proudění tekutiny nebo jinak,

0:09:53.671,0:09:56.765
rychlosti, jakou letí[br]Vaše letadlo vzduchem.