Wat is de Wet van Bernoulli?

De Wet van Bernoulli is een belangrijke natuurkundige wet die beschrijft hoe snelheid en druk van stromende vloeistoffen en gassen met elkaar samenhangen. Het klinkt misschien ingewikkeld, maar met een paar voorbeelden is het heel goed te begrijpen.

Stromingen

Bernoulli ontdekte dat wanneer een vloeistof of gas (fluïdum) sneller gaat stromen, de druk op die plek lager wordt. En andersom: waar de stroming langzamer is, is de druk hoger. Dit lijkt misschien vreemd, omdat we vaak denken dat hoge snelheid juist zorgt voor meer kracht. Maar bij stromingen werkt het anders.

Druk energie en bewegingsenergie

Een manier om dit te begrijpen is door naar energie te kijken. In een stromende vloeistof is er een soort “energieverdeling” tussen druk energie en bewegingsenergie. Als de stroming sneller gaat, neemt de bewegingsenergie toe. Maar die extra energie moet ergens vandaan komen, en daarom neemt de druk energie af; en dus daalt de druk.

Wet van Bernoulli: voorbeelden

Een klassiek voorbeeld is een vliegtuigvleugel. De vleugel is zo gevormd dat de lucht boven de vleugel sneller stroomt dan de lucht eronder. Omdat de lucht boven sneller beweegt, is de druk daar lager. Onder de vleugel is de lucht langzamer, dus daar is de druk hoger. Dat drukverschil zorgt ervoor dat de vleugel omhoog wordt geduwd. Dit noemen we lift, en daardoor kunnen vliegtuigen vliegen.

Stroming in een tuinslang

De Wet van Bernoulli zie je ook terug bij een tuinslang. Knijp je een beetje in de slang, dan gaat het water door de vernauwing sneller stromen. Doordat de snelheid omhoog gaat, daalt de druk op dat punt. Dat is ook waarom de straal harder en verder kan spuiten.

Luchtstroom in een schoorsteen

Een ander voorbeeld is een schoorsteen. Wind die langs de bovenkant van de schoorsteen waait, stroomt snel. Volgens Bernoulli betekent dat: lagere druk bovenaan. Binnen in de schoorsteen is de luchtstroom langzamer en dus is de druk hoger. Daardoor wordt de lucht uit het huis de schoorsteen “ingetrokken”. Dit helpt rook naar buiten te voeren.

Formule van Wet van Bernoulli

De formule van de Wet van Benoulli is als volgt:

Hierin staat:

• P = druk van het fluïdum (vloeistof of gas) (Pa)
• ρ = dichtheid van het fluïdum (kg/m³)
• ʋ = snelheid van het fluïdum (m/s)
• g = zwaartekrachtversnelling (~9,81 m/s²)
• h = hoogte boven een referentievlak (m)

In woorden: de som van de druk energie, de kinetische energie per volume-eenheid en de potentiële energie per volume-eenheid blijft constant langs een stroomlijn.

Wet van Bernoulli’s samengevat

Kortom, Bernoulli’s wet legt uit hoe snelheden en druk in bewegende vloeistoffen of gassen met elkaar verbonden zijn. Het is een van de belangrijkste principes in de stromingsleer en speelt een rol in talloze toepassingen: van vliegtuigen en boten tot bloedstroming en sportballen die krommen in de lucht.

Meer leren over natuurkunde

Wil je nog meer te weten komen over andere natuurkundige wetten en verschijnselen? Kies dan voor uitlegvideo’s voor natuurkunde havo of vwo! Ook hebben we andere leermiddelen voor natuurkunde beschikbaar, zoals oude examenopgaven en handige samenvattingen.

Benieuwd naar hoe wij jou kunnen helpen met leren? In de video hieronder kun je zien hoe het leerplatform eruit ziet en hoe het werkt als je producten hebt aangeschaft: