PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W CHEŁMIE 
INSTYTUT NAUK TECHNICZNYCH 

Laboratorium Mechaniki Płynów 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ćwiczenie 2

 

Ciśnienie w strumieniu powietrza 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Opracował: dr inż. Dariusz Mika 

 

1.  Wprowadzenie teoretyczne. 

 

Zależność między strumieniem przepływu a różnicą ciśnień otrzymamy poprzez analizę 

przemiany energii potencjalnej (ciśnienia) w energię kinetyczną (prędkości) przy przepływie 
przez zwężkę. Suma tych energii jest stała, co wyraża zasada zachowania energii (równanie 
Bernoulliego).  Dla  zwężki  umieszczonej  w  poziomym  rurociągu,  prawo  zachowania  energii 
Bernoulliego można wyrazić równaniem (1): 

                                

c

2

p

c

2

p

1

2

1

2

2

2











 

 

                                                                  (1) 

Zgodnie  z  prawem  zachowania  ciągłości  strumienia,  przy  założeniu  nieściśliwości 

płynu, można napisać: 

                                                c A  

 c A

1

1

2

2



                                                                             (2) 

Kiedy  powietrze  płynie  przez  rurkę  (zwężkę  Venturiego),  której  przekrój  ulega 

zwężeniu,  to  prędkość  przepływu  w  miejscu  zwężenia  musi  być  wyższa,  gdyż  przez  różne 
przekroje rurki w każdym momencie płynie taka sama ilość powietrza (ciągłość strumienia). 
Zostało to zobrazowane na ilustracji 1 z pominięciem ściśliwości gazów. 

 

Rys. 1. Przepływ płynu przez rurkę z przewężeniem. 

 

2.  Cele ćwiczenia. 

 

  Celem  ćwiczenia  jest  wyznaczenie  rozkładu  ciśnienia  statycznego  przy  przepływie 

powietrza  przez  zwężkę  Venturiego.  Drugim  celem  ćwiczenia  jest  zapoznanie  się  z 
metodologią pomiaru ciśnień przy pomocy U-rurek. 

3.      Zadania. 

 

a)  wyznaczyć rozkład ciśnienia statycznego w różnych przekrojach zwężki 

Venturiego, 

b) na podstawie otrzymanych wyników wyznaczyć prędkość przepływu 

powietrza w poszczególnych odcinkach zwężki. 

 
 
4.      Przebieg ćwiczenia. 
 

Układ  doświadczalny  został  przedstawiony  na  rys.  2.  W  trójnogu  montujemy  drążek 

statywowy,  na  którym  znajduje  się  podwójny  zacisk.  Zwężkę  Venturiego  mocujemy  za 
pomocą zacisku uniwersalnego w zacisku podwójnym. Trzy manometry  U-kształtne zwężki 
Venturiego napełniamy zabarwioną wodą. 

 

 

 

Rys. 2 Stanowisko do badania przepływu w zwężce Venturiego. 

 

Ciśnienie  dynamiczne  strumienia  wlotowego  należy  wyznaczyć  za  pomocą  rurki 

Prandtla ustawionej w pobliżu wlotu zwężki Venturiego. 

Uruchamiamy  dmuchawę  powietrzną  a  następnie  mierzymy  ciśnienie  statyczne,  jakie 

powstaje  w  różnych  przekrojach  zwężki  Venturiego.  Po  wysokości  poziomu  cieczy  w 
ramionach  manometru  widać,  że  w  zwężeniu  rurki  panuje  niższe  ciśnienie  niż  przed  nim, 
wzgl. za nim. Im większe zwężenie przekroju strumienia gazu, tym niższe jest jego ciśnienie 
statyczne. 

 

5.   Opracowanie wyników pomiaru. 

Różnicę  ciśnienia  między  ciśnieniem  statycznym  panującym  w  zwężce  a  ciśnieniem 

atmosferycznym  wyznaczamy  ze  znanej  zależności  dla  manometrów  różnicowych  typu  U-
rurka: 

 

z

g

p

m









 

gdzie: 

m



 - gęstość płynu manometrycznego [kg/m

3

]; 

g   - przyspieszenie ziemskie [m/s

2

]; 

z



 - różnica między poziomami cieczy w ramionach U-rurki [m]. 

 

Ciśnienie statyczne panujące w zwężce wynosi: 

p

p

p

atm

st







 

gdzie: 

atm

p

 - ciśnienie atmosferyczne [Pa]; 

Na podstawie pomiaru ciśnienia dynamicznego u wlotu do zwężki Venturiego możemy 

określić całkowite ciśnienie przepływy : 

 

dyn

st

Tot

p

p

p





 

Jak  wynika  z  prawa  Bernoulliego  ciśnienie  całkowite  jest  stałe  dla  przepływu.  W 

związku z tym możemy zapisać, 

Tot

TotB

TotA

p

p

p





 

gdzie: 

TotA

p

 - ciśnienie całkowite w przekroju A zwężki (Rys. 3.);  

TotB

p

 - ciśnienie całkowite w przekroju B zwężki;  

Stąd ciśnienie dynamiczne w przekroju B wynosi (zakładamy, że ciśnienie dynamiczne 

w przekroju A jest równe ciśnieniu dynamicznemu zmierzonemu przy wlocie do zwężki): 

stB

Tot

dynB

p

p

p





 

a prędkość przepływu w tym przekroju: 

pow

dynB

B

p

v



2



 

gdzie: 

pow



- gęstość powietrza [kg/m

3

]; 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. 3. Poszczególne przekroje pomiarowe. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Przekrój A 

Przekrój B 

Przekrój C 

 

  

Zadanie do wykonania: 

  1.  Wyznaczyć  rozkład  ciśnienia  statycznego,  dynamicznego  i  całkowitego  wzdłuż 

zwężki Venturiego; 

2.  Na  podstawie  otrzymanych  wyników  pomiaru  wyznaczyć  rozkład  prędkości 

przepływu wzdłuż zwężki. 

 
Tabela ćwiczeniowa: 
t

ot

=.......°C;       p

atm

=...........Pa;    

m



=...........[kg/m

3

];    

pow



=.............[kg/m

3

]; 

 

 

Przekrój 

pomiarowy 

z



 

[m] 

p



 

[Pa] 

st

p

 

[Pa] 

dyn

p

 

[Pa] 

Tot

p

 

[Pa] 

pow

dyni

i

p

v



2



 

[m/s] 

A 

 

 

 

 

 

 

B 

 

 

 

 

 

 

C 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

 

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Chełmie 

Laboratorium 

Mechaniki Płynów

 

Laboratorium mechaniki płynów, ćwiczenie nr 2

 

 

Temat ćwiczenia: „Ciśnienie w strumieniu powietrza" 

Imię i nazwisko

 

Grupa

 

Semestr/rok akademicki

 

Prowadzący

 

Data wykonania ćwiczenia/godz.

 

Ocena