Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 44 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГАУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

44
Таким образом, коэффициент динамической вязкости
численно равен силе трения между двумя слоями, соприкасающимися на
площади 1м
2
при градиенте скорости, равном единице:
Чем больше вязкость, тем сильнее жидкость отличается от идеальной, тем большие
силы внутреннего трения в ней возникают. Вязкость зависит от температуры, причем
характер этой зависимости для жидкостей и газов различен (для жидкостей η с увеличе-
нием температуры уменьшается, у газов, наоборот, увеличивается), что указывает на
различие в них механизмов внутреннего трения.
5.7. Законы Пуазейля и Стокса
Объем жидкости, протекшей через горизонтальную трубу за
произвольный промежуток времени определяется по формуле Пуазейля:
p
l
tR
V
8
4
, (5.11)
где Δр – падение давления на концах капилляра, t – время протекания
жидкости через капилляр.
Проведем аналогию между формулой Пуазейля и законом Ома для
участка цепи без источника тока. Разность потенциалов соответствует
разности давлений на концах трубы, сила тока – объему жидкости,
электрическое сопротивление – гидравлическому сопротивлению:
4
8
К
l
X
. (5.12)
Гидравлическое сопротивление тем больше, чем больше вязкость
жидкости, длина трубы и меньше площадь поперечного сечения трубы.
Вязкость проявляется при движении не только жидкости по трубам, но
и тел в жидкости. При небольших скоростях сила сопротивления
движущемуся телу в соответствии с уравнением Ньютона пропорциональна
вязкости жидкости, скорости движения тела и зависит от размеров тела. Так
как невозможно указать общую формулу для силы сопротивления, то
ограничимся частным случаем.
Наиболее простой формой тела является сфера. Для сферического тела
зависимость силы сопротивления при его движении в сосуде с жидкостью
выражается законом Стокса:
RF
тр
6
, (5.13)
где R – радиус шарика,
– скорость движения. Этот закон получен в
предположении, что стенки сосуда не влияют на движение тела.
При падении шарика в вязкой среде на него действуют три силы:

Страницы