sciencetalk

Stel trein met snelheid 'v' met een raampje. Volgens de wet van bernoulli ( bij constante hoogte ) onstaat er een drukverschil ( en dus een kracht) tussen de lucht binnen de trein en erbuiten. Mijn vraag is nu: Wordt de lucht naar binnen of naar buiten gezogen? M.a.w. waar moet je je referentiestelsel keizen?

Thx

Twee voordehandliggende mogelijkheden voor het referentieassenstelsel:

1)vast aan de omgeving

2)vast aan de trein

De eerste mogelijkheid is echter fout. Je kan dan bernouilli niet toepassen.

Een voorwaarde voor het toepassen van bernouilli is dat je een stroming langsheen een stroomlijn bekijkt.

In het assenstelsel vastgemaakt in de omgeving, zie je geen stroming. Lucht staat er immers stil en als de trein afkomt wordt de lucht gewoon omhoog gestuwd. Er is hier dus geen sprake van stroomlijnen.

In het assenstelsel vast gemaakt aan de trein echter wel. De trein rijdt hier door de stilstaande lucht. Maar dat is relatief. Vanuit het assenstelsel vastgemaakt aan de trein zie je een stroming en kun je dus stroomlijnen onderscheiden.

De snelheden die je invuld in de wet van bernouilli zijn dus de snelheden relatief ten opzichte van de trein.

Als toestanden neem je dan:

De toestand heel ver weg. Waar de stroomlijnen nog allemaal parallel zijn. Daar heerst de atmosferische druk. De snelheid is er gelijk aan de snelheid van de trein.

Dan meet je de druk in de trein met openstaand raam met een barometer.

Met die gegeven kun je dan de snelheid van de lucht berekenen die langsheen het raam gaat.