Физика. Часть 1. Раздел 1. Физические основы механики. Цаплев В.М - 79 стр.

UptoLike

Рубрика: 

78
скорость жидкости будет мала, а вблизи верхнейпочти равна скорости
пластины. При движении слоев жидкости друг относительно друга в
жидкости возникают силы внутреннего трения.
Опыт показывает, что для поддержания равномерного движения
верхней пластины к ней необходимо прикладывать сила
F
,
направленную вдоль пластины, значение которой пропорционально
скорости пластины
и ее площади v
S
и обратно пропорционально
расстоянию
l
между пластинами:
.
l
S
F
η
v
= (5.17)
Коэффициент пропорциональности
η
называется вязкостью
жидкости. Благодаряприлипанию жидкости к поверхности пластины,
сила
F
характеризует внутреннее трение, т.е. трение между
проскальзывающими друг относительно друга слоями жидкости, а не
между жидкостью и твердым телом.
Вязкость жидкости можно определить, используя метод Стокса,
который основан на измерении скорости медленно движущихся в
жидкости небольших тел сферической формы. Пусть в вязкой жидкости,
например, в глицерине, медленно падает небольшой
шарик. На него
действуют три силы: сила тяжести
3
3
4
rgmgF
T
πρ
== , где
ρ
плотность
тела; сила Архимеда
,rgF
T
3
1
3
4
πρ
= где
1
ρ
плотность жидкости и сила
сопротивления, определяемая по формуле
vrF
c
πη
6
=
, (5.18)
где
r – радиус шарика,
vскорость шарика.
При равномерном движении шарика
caT
FFF
+
=
(5.19)
vrgrgr
πηπρπρ
6
3
4
3
4
3
1
3
+= , (5.20)
η
ρ
ρ
9
2
2
1
gr)(
=v . (5.21)