Физические основы механики. Евстифеев В.В - 204 стр.

UptoLike

Рубрика: 

где
коэффициент сопротивления течению жидкости;
плотность жидкости.
Формула (16) называется формулой Шези.
Итак, из рассмотрения вопроса о движении жидкости следует, что
при стационарном течении идеальной жидкости в горизонтальной
трубе постоянного сечения ее давление согласно уравнению Бернул-
ли остается одним и тем же по всей длине трубы. В случае течения
вязкой жидкости в такой трубе ее давление падает в напр
авлении
движения и для стационарности течения следует поддерживать на
концах трубы постоянную разность давлений, уравновешивающую
силы внутреннего трения, возникающие при движении жидкости.
9.4. Движение твердых тел в жидкостях
При движении твердого тела в вязкой жидкости возникает сопро-
тивление. В случае малых скоростей, когда отсутствуют вихри, сила
сопротивления обусловлена непосредственно вязкостью жидкости. В
этом случае по закону Стокса сила сопротивления прямо пропорцио-
нальна скорости движения тела, динамической вязкости и линейным
размерам тела
vaF
с
, (1)
где aкоэффициент, зависящий от линейных размеров и формы те-
ла; динамическая вязкость;
v
скорость тела.
Для шара, движущегося в вязкой жидкости, сила сопротивления
равна
rvF
с
6 , (2)
где r радиус шара.
Определим скорость установившегося "падения" шара в вязкой
жидкости. На шар действуют три силы:
сила тяжести
grmg
3
3
4
(
плотность материала шара),
сила Архимеда
grgVF
a
3
3
4
( плотность жидкости)
и сила сопро
тивления по Стоксу (2).
199
где  – коэффициент сопротивления течению жидкости;
    – плотность жидкости.
   Формула (16) называется формулой Шези.
   Итак, из рассмотрения вопроса о движении жидкости следует, что
при стационарном течении идеальной жидкости в горизонтальной
трубе постоянного сечения ее давление согласно уравнению Бернул-
ли остается одним и тем же по всей длине трубы. В случае течения
вязкой жидкости в такой трубе ее давление падает в направлении
движения и для стационарности течения следует поддерживать на
концах трубы постоянную разность давлений, уравновешивающую
силы внутреннего трения, возникающие при движении жидкости.

  9.4. Движение твердых тел в жидкостях
   При движении твердого тела в вязкой жидкости возникает сопро-
тивление. В случае малых скоростей, когда отсутствуют вихри, сила
сопротивления обусловлена непосредственно вязкостью жидкости. В
этом случае по закону Стокса сила сопротивления прямо пропорцио-
нальна скорости движения тела, динамической вязкости и линейным
размерам тела
                             Fс  av ,                        (1)
где a – коэффициент, зависящий от линейных размеров и формы те-
ла;  – динамическая вязкость; v – скорость тела.
   Для шара, движущегося в вязкой жидкости, сила сопротивления
равна
                          Fс  6rv ,                      (2)
где r – радиус шара.
   Определим скорость установившегося "падения" шара в вязкой
жидкости. На шар действуют три силы:
                      4 3
  сила тяжести mg      r g (  – плотность материала шара),
                      3
                              4 3
  сила Архимеда Fa  gV      r g (  – плотность жидкости)
                              3
  и сила сопротивления по Стоксу (2).


                                199