Bernoulli-effekten er innen meteorologien en økning i vindstyrke som skyldes lokale forskjeller i lufttrykk.
Bernoullis ligning viser at når hastigheten i et fluid (gass eller væske) øker, vil trykket minke. I tillegg til å gjøre vinden ekstra kraftig på utsatte steder, kan dette prinsippet bidra til å holde fly i lufta, at det kommer lyd når vi snakker, at dører kan slamre igjen, og det kan gi ekstra fart til en seilbåt.
Når det blåser over terreng, vil luften tvinges over eller rundt hindringer, eller gjennom trange passasjer. Det er mange effekter som da kan spille inn slik at vinden lokalt øker i styrke. Bernoulli-ligningen har noen forutsetninger som aldri vil være perfekt tilfredsstilte i naturen, blant annet fravær av turbulens. Bernoulli-effekten vil derfor aldri virke alene, men brukes likevel som et samlebegrep. I meteorologien omfatter begrepet effekter som gir en vindøkning som kan tilskrives at det oppstår trykkforskjeller.
Luft som blåser inn i en smal passasje, for eksempel en dal eller et sund, presses sammen. Ved utgangen av passasjen utvides lufta. Dette skaper lavt lufttrykk, mens der lufta blåser inn i dalen, får vi høyt lufttrykk. Siden luft strømmer fra høyt mot lavt trykk, vil dette bidra til å øke farten gjennom passasjen. Denne effekten kalles trakt-effekt, og traktvind er vanlig i norske fjorder, daler og sund.
I en tunnel ser vi samme effekt, men her vil ikke luften kunne sirkulere oppover, og effekten blir sterkere. Her vil også bernoulli-ligningen kunne brukes mer presist, siden den opprinnelig ble formulert for strømning gjennom rør.
Vi får som regel en økning i vindstyrke når vinden blåser omtrent parallelt med kystlinjen. Det skyldes at vinden bremses opp vesentlig mer over land, enn den gjør over sjøen. Denne forskjellen i hastighet skaper en forskjell i trykk, som gjør at vinden bøyes av en anelse vekk fra kysten. Dette skaper en sone med konvergens ved kysten, som bidrar til at vinden øker. Vi ser ofte at vinden er kraftigere nær kysten enn lenger ute på havet.
Når det blåser forbi et hjørne, vil det bli stor forskjell i hastighet mellom lo- og leside. På lesiden av hjørnet kan det være nærmest vindstille. På samme måte som ved kystkonvergens, vil luft strømme mot området med sterkest vind. Vi får en konvergenssone og økt vindstyrke. Langs norskekysten er Stad og Lindesnes kjente eksempler på slike vindutsatte «hjørner».
En seilbåt er designet for å utnytte Bernoulli-effekten. Har man vinden i ryggen, er prinsippet enkelt: vinden treffer seilet på den ene siden, og seilbåten dyttes fremover. Har man vind fra siden, gjelder det imidlertid å utnytte bernoulli-effekten. Et seil er buet, og på den siden der seilet «buler ut», vil luftmolekylene bevege seg raskere over seilet. Det blir lavere trykk på den siden, i samsvar med Bernoullis ligning. Dette skaper et «sug» i den retningen med lavest trykk. Man kan da forsøke å justere vinkelen på seilet slik at dette suget er i den retningen du har tenkt deg.
Vingene på fly er buet på en måte som gjør at luftmolekylene beveger seg raskere på oversiden av vingen. Akkurat som et seil, blir trykket på den buede siden lavere. Slik lager flyvingen et undertrykk på oversiden av vingen. Dette gir et «sug» oppover, og bidrar til det vi kaller løft, som holder flyet i lufta.
Når vi snakker, kommer det lyd fordi stemmebåndene vibrerer. Dette skjer ved at luft presses opp fra lungene, og gjennom spalten mellom stemmebåndene. Luftstrømmen skaper trykkforskjeller, som hjelper stemmespalten med å åpne og lukke seg. Selv om den ikke virker alene, gir Bernoulli-effekten et bidrag til stemmen vår.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.