قانون هاجن-بوازوي
قانون هاجن-بوازوي (بالإنجليزية: Hagen–Poiseuille law) هو قانون للعالمين "جوتهيلف هاجن" الألماني 1797–1884 و "جين بوازوي " الفرنسي 1797–1869) ، يصف حركة جريان مائع (مثل الماء) في أنبوب.[1][2][3] يعرف ما يسمى "حجم الجريان " ( أي الحجم V المتحرك في الثانية) في حالة جريان صفائحي لمائع نيوتن في أنبوب نصف قطره r وطولها l .
القانون
صيغة القانون كالآتي:
حيث:
المتغير معناه بوحدات SI حجم الجريان نصف القطر الداخلي للأنبوب m طول الأنبوب m اللزوجة الحركية للمائع الجاري Pa·s فرق الضغط بين أول الأنبوب و آخره Pa z اتجاه الجريان
حيث وحدات SI (النظام الدولي للوحدات) ، ومن ضمنها هنا متر ، و ثانية , باسكال (وحدة) .
يصف هذا القانون توزيع السرعات لطبقات الماء الاسطوانية داخل الأنبوب على أساس معادلات نافير-ستوكس ، أو يمكن استنتاجها أيضا من اللزوجة . هذا التوزيع يتبع شكل قطع مكافيء كما هو موضح في الشكل ، حيث يعطي طول السهم سرعة طبقة المائع.
والخاصية الملفتة للنظهر هنا أن " حجم الجريان " يعمد على القوة 4 لنصف قطر الأنبوب . بالتالي تعتمد مقاومة الجريان في الأنبوب على نصف قطر الأنبوب ، بمعنى أنه بتقليل نصف قطر الأنبوب إلى النصف يزيد مقاومة الجريان 16 مرة .
تطبيقات
في مجال انطباق القانون (جريان صفائحي غير مضطرب) في انبوب ذو مقطع دائري ، فبتصغير نصف القطر بنسبة 10% تعمل على خفص انسياب المائع بنسبة . وفي حالة رغبتنا في زيادة جريان المائع إلى المقدار السابق قبل تصغير نصف قطر الأنبوب ، فهذا يستلزم رفع فرق الضغط بنسبة 52%.
كما يستخدم قانون هاجن-بوازوي لاستنباط معادلات لنماذج تخص جريان مواد سائبة ، مثل الماء و الدقيق و الرمل و الخرسانة وغيرها .
أقرأ أيضاً
مراجع
- "معلومات عن قانون هاجن-بوازوي على موقع enciclopedia.cat". enciclopedia.cat. مؤرشف من الأصل في 20 سبتمبر 2020. الوسيط
|CitationClass=
تم تجاهله (مساعدة) - "معلومات عن قانون هاجن-بوازوي على موقع britannica.com". britannica.com. مؤرشف من الأصل في 3 سبتمبر 2020. الوسيط
|CitationClass=
تم تجاهله (مساعدة) - "معلومات عن قانون هاجن-بوازوي على موقع academic.microsoft.com". academic.microsoft.com. مؤرشف من الأصل في 26 أكتوبر 2020. الوسيط
|CitationClass=
تم تجاهله (مساعدة)
- بوابة الفيزياء