பெர்னூலி தத்துவம்

பாய்ம இயக்கவியலின் பெரினூலி தத்துவத்தின் கூற்று, “பாய்மவேகம் உயரும்பொழுது, அந்த பாய்மத்தின் அழுத்தம் அல்லது நிலையாற்றலும் அதே வேளையில் குறையும்” அதாவது, ஒரு பாய்மம் வேகமாக பாயும்பொழுது, பாய்மத்தின் மூலக்கூறுகள், அதை சுற்றியுள்ள பொருட்களின்மீது குறைந்த அழுத்தத்தை செலுத்தும். இந்த தத்துவத்தை டேவிட் பெர்னூயி என்பவர் 1738இல் வெளியிடப்பட்ட ஹைட்ரோடைனமிகா (Hydrodynamica) என்ற தனது புத்தகத்தில் குறிப்பிட்டிருந்தார்.

ஒரு வென்ச்சுரிமானியில் நீரின் ஓட்டம். பாய்ம அழுத்தத்தின் குறைவின் விளைவாக இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது. இதுவே, இரண்டு நீர் நிரல்களின் உயரத்தில் வேறுபாட்டிற்கு காரணமாகும்.

பெர்னூலி தத்துவத்தை பலவகை பாய்ம ஓட்டத்திற்கு பயன்படுத்தும்பொழுது, பலவிதமான பெர்னூலி சமன்பாடுகளைப் பெறமுடிகிறது. மிக எளிமையான பெர்னூயி சமன்பாடு, இறுகாத ஓட்டத்திற்கு (பெரும்பாலான குறைந்த மாக் எண்ணுடன் பாயும் நீர்மம் மற்றும் வாயுக்கள் ) பொருந்தும். மேம்பட்ட பெர்னூயி சமன்பாடுகள் அதிக மாக் எண் கொண்ட இறுகும் ஓட்டங்களுக்கு பயன்படுகின்றன.

பெர்னூலி தத்துவத்தை ஆற்றல் காப்புக் கொள்கையிலிருந்தே வருவிக்கலாம். அந்த கொள்கையின்படி, ஒரு சீரான ஓட்டத்தில் சீர்வரியின் வழியே உள்ள அனைத்து ஆற்றல்வகைகளின் கூட்டலானது, அந்த சீர்வரியின் எல்லா புள்ளிகளிலும் ஒன்றாகவே இருக்கும். இதற்கு இயக்க ஆற்றல், நிலையாற்றல், உள்ளடக்க ஆற்றல் ஆகியவற்றின் கூட்டுமதிப்பு மாறாமல் இருக்கவேண்டும். எனவே, பாய்மத்தின் வேகம் அதிகரிக்கிறது என்றால், - அதாவது அதன் இயக்க அழுத்தம், அதேபோல், அதன் இயக்க ஆற்றலும் அதிகரிக்கிறது - அதேவேளையில், பாய்மத்தின் நிலையழுத்தம், நிலையாற்றல் மற்றும் உள்ளடக்க ஆற்றலும் குறைகிறது. ஒரு தேக்கத்திலிருந்து, பாய்மம் பாயும்பொழுது, எல்லா ஆற்றல்வகைகளின் கூட்டுமதிப்பு, அதன் சீர்வரியின் வழியே ஒன்றாகவே இருக்கும். ஏனெனில், ஒரு தேக்கத்திலுள்ள, ஒரு கன-ஆற்றல் தேக்கம் முழுவதும் ஒன்றாகவே இருக்கிறது.

பெர்னூயி தத்துவத்தை நியூட்டனின் இரண்டாம் விதியின்படி நேரடியாகக்கூட வருவிக்கலாம். ஒரு சிறிய கன அளவு கொண்ட பாய்மம் ஒரு கிடைமட்டத்தில், அதிக அழுத்தமுள்ள இடத்திலிருந்து, குறைந்த அழுத்தமுள்ள ஒரு இடத்திற்குப் பாயும்பொழுது, அதன் பின்னுள்ள அழுத்தம் முன்னுள்ளதைவிட அதிகமாக இருக்கும். எனவே, ஒரு நிகர விசை அந்த பாய்மத்தை அதன் சீர்வரியின் வழியே உந்துகிறது.

பாய்மத்துகள்கள், அழுத்தம் மற்றும் தன்னுடைய எடையினால் மட்டுமே ஆட்படுகின்றன. ஒரு பாய்மம் கிடைமட்டத்தில் அதுவும் ஒரு சீர்வரியின் வழியே பாயும்பொழுது வேகம் அதிகரித்தால், அது அந்த பாய்மம், அந்த சீர்வரியின் அதிக அழுத்த இடத்திலிருந்து, குறைந்த அழுத்த இடத்திற்கு செல்கிறது என்பதே காரணமாகும். அதே போல் வேகம் குறைந்தால், பாய்மம் குறைந்த அழுத்த இடத்திலிருந்து அதிக அழுத்த இடத்திற்கு செல்கின்றது என்பதே காரணமாகும். இதன்விளைவாக கிடைமட்டமான பாய்ம ஓட்டத்தில் அதிகப் பட்சமான வேகம் அழுத்தம் குறைந்த இடத்தில் நிகழும், அதேபோல், குறைந்த பட்சமான வேகம், அழுத்தம் அதிகரித்த இடத்தில் நிகழும்.