Статьи

1. Коротка теорія

далі: 2. Опис установки і вгору: Лабораторна робота № 5 Назад: Лабораторна робота № 5

У всіх реальних випадках переміщення різних верств рідини з неоднаковими значеннями швидкостей супроводжується більш-менш значними силами внутрішнього тертя. З боку більш швидкого шару на більш повільний діє прискорювальна сила. Навпаки, з боку шару, що рухається повільніше, на більш швидкий діє гальмівна сила. Ці сили спрямовані по дотичній до поверхні шарів.

Мал. 1.1

При падінні кульки у в'язкому середовищі найближчий до нього шар рідини рухається зі швидкістю кульки,
а решта - з усе зменшується швидкістю, якщо розглядати шари в напрямку нормалі до швидкості, тобто від центру до стінки судини. Виникає градієнт швидкості При падінні кульки у в'язкому середовищі найближчий до нього шар рідини рухається зі швидкістю кульки,   а решта - з усе зменшується швидкістю, якщо розглядати шари в напрямку нормалі до швидкості, тобто від центру до стінки судини , Що характеризує швидкість зміни її в зазначеному вище напрямку:

Величина сили внутрішнього тертя (по Ньютону) прямо пропорційна градієнту швидкості і площі дотичних шарів:


коефіцієнт пропорційності коефіцієнт пропорційності   , Що залежить від природи середовища, називається коефіцієнтом внутрішнього тертя або в'язкістю , Що залежить від природи середовища, називається коефіцієнтом внутрішнього тертя або в'язкістю. Чим більше , Тим найсильнішим серед відрізняється від ідеальної, тим більша потуга внутрішнього тертя в ній виникають. У цій роботі коефіцієнт визначається на досвіді.

Фізичний сенс його формулюється з виразу для сили внутрішнього тертя:

де де   - коефіцієнт внутрішнього тертя середовища чисельно дорівнює силі внутрішнього тертя, що діє на одиницю поверхні зіткнення шарів при градієнті швидкості, що дорівнює одиниці - коефіцієнт внутрішнього тертя середовища чисельно дорівнює силі внутрішнього тертя, що діє на одиницю поверхні зіткнення шарів при градієнті швидкості, що дорівнює одиниці. В СІ він вимірюється в або .

`` Механізм '' виникнення в'язкості в рідинах або газах, температурна залежність в'язкості вивчається молекулярної фізикою.

Тут мається на меті досвідченого визначення розрахунку Тут мається на меті досвідченого визначення розрахунку   із застосуванням законів кінематики і динаміки прямолінійного руху із застосуванням законів кінематики і динаміки прямолінійного руху.

На падаючий в в'язкої рідини кулька діє сила опору, спрямована в бік, протилежний швидкості. При малих швидкостях і малих розмірах тел удобообтекаемой форми, коли не виникає вихорів, сила опору обумовлена ​​в'язкістю середовища. Шар рідини, що примикає до тіла, прилипає до його поверхні і захоплюється їм повністю, а наступні шари - з меншою швидкістю. Для випадку безвихрового або ламінарного течії на кульку малого радіусу На падаючий в в'язкої рідини кулька діє сила опору, спрямована в бік, протилежний швидкості діє сила опору (no Стокс):


де де   - в'язкість рідини,   - швидкість кульки - в'язкість рідини, - швидкість кульки.

Критерієм застосовності цього виразу є безрозмірне число Рейнольдса. Для розглянутого випадку воно розраховується так:

де де   - діаметр кульки,   - плотіость рідини - діаметр кульки, - плотіость рідини.

Критичне значення цього числа в даному випадку дорівнює одиниці. якщо Критичне значення цього числа в даному випадку дорівнює одиниці перевищує критичне значення, рух рідини турбулентному, закон Стокса застосуємо.

далі: 2. Опис установки і вгору: Лабораторна робота № 5 Назад: Лабораторна робота № 5
ЯГПУ, Відділ освітніх інформаційних технологій
02.07.2010

Новости