Bernoulli’s principle

hiều người tập chơi buồm nhưng chưa hiểu rõ nguyên tắc vận hành của lá buồm! Không hiểu cũng chẳng sao, nhưng hiểu thì cảm và điều khiển buồm tốt hơn. Quy tắc vật lý chi phối lá buồm là nguyên lý Bernoulli (Bernoulli’s principle), phát biểu nôm na như sau: dòng chất lỏng / không khí chảy với vận tốc nhanh hơn sẽ tạo ra vùng áp suất thấp hơn so với dòng chất lỏng / không khí chảy với vận tốc chậm hơn. Ví dụ đơn giản đầu tiên của nguyên lý Bernoulli là cái súng phun sơn. Ai đã tự chế tạo súng phun sơn dùng bơm xe đạp lúc nhỏ sẽ hiểu điều này rất rõ!

30 năm trước, toàn sơn bằng bơm xe đạp, không có máy nén khí như giờ, 1 người cầm bình phun, người kia hì hục đẩy bơm! 😀 Dòng không khí chảy vuông góc với van miệng bình tạo ra 1 vùng áp thấp, hút sơn ra khỏi bình. Cũng tương tự cho chế hoà khí – carburetor xe máy. Với cánh máy bay hay lá buồm, hình dạng ko cân xứng tạo nên 2 dòng không khí có vận tốc khác nhau, gây ra chênh lệch áp suất giữa 2 bên bề mặt. Chênh lệch này tạo lực nâng cho cánh máy bay hay cánh buồm, và cũng lý giải tại sao thuyền buồm đi ngang / xiên gió thường nhanh hơn đi xuôi gió.

Dĩ nhiên, khí động học của cánh máy bay hay lá buồm còn nhiều điều phức tạp hơn thế. Có thể lý giải sự hình thành lực nâng, lực đẩy (lift) bằng nhiều cách khác nhau, chung quy cũng quay về Định luật 2 Newton. Nhưng giải thích bằng nguyên lý Bernoulli vẫn là sinh động, trực quan và dể hiểu nhất! Những điều này thường tìm thấy trong các sách “Vật lý vui”, phổ biến với học sinh cấp 2, cấp 3 ngày xưa!

Leave a Reply