ФИТР БНТУ – Портал Студентов

Формула Стокса

Метод Стокса. Этот метод опреде­ления вязкости основан на измерении ско­рости падения в жидкости медленно дви­жущихся небольших тел сферической формы.

На шарик, падающий в жидкости вер­тикально вниз, действуют три силы: сила тяжести (-плотность ша­рика), сила Архимеда ( – плотность жидкости) и сила сопро­тивления, эмпирически установленная Дж. Стоксом : , где – радиус шарика, – его скорость. При равномер­ном движении шарика

,

или

,

откуда

Измерив скорость равномерного движе­ния шарика, можно определить вязкость жидкости (газа).

Течение жидкости по трубе. Формула Пуазейля.

Пологая течение жидкости ламинарным, найдём закон изменения скорости v с расстоянием r от оси трубы, т.е. v(r) -? Выделим воображаемый цилиндрический объём жидкости радиуса r и длинны l. Поскольку скорости всех частиц жидкости являются постоянными v = const, сумма внешних сил, приложенных к любому объёму жидкости, равна нулю. На основание цилиндра действуют силы давления, сумма которых равна:

                                                          .

На боковую поверхность цилиндра действует сила трения:

                                                            .

Читать полностью »

Вязкая жидкость. Внутреннего трение. Течения

Всем реальным жидкостям и газам присуща вязкость или внутреннее трение. Вязкость проявляется в том, что возникшее в жидкости или газе движение после прекращения действия причин, его вызвавших, постепенно прекращается. Вязкость зависит от температуры, причем характер этой зависимости для жидкостей и газов различен (для жидкостей | с увеличением температуры уменьшает­ся, у газов, наоборот, увеличивается), что указывает на различие в них механизмов внутреннего трения. Особенно сильно от температуры зависит вязкость масел. Например, вязкость касторового масла в интервале 18-40°С падает в четыре раза.

Советский физик П. Л. Капица (1894 — 1984) открыл, что при температуре 2,17 К жидкий гелий переходит в сверхтекучее состояние, в котором его вязкость равна нулю.

Рассмотрим следующий опыт:

Читать полностью »

Стационарное течение идеальной жидкости. Уравнение Бернулли.

Рассмотрим стационарное течение идеальной жидкости. Выделим в стационарно текущей идеальной жидкости трубку тока малого сечения. Рассмотрим объём жидкости V, ограниченный стенками трубки токаи и перпендикулярными к линиям тока сечениями S1 и S2. За время Δt этот объём переместится. В силу непрерывности струи:

ΔV1 = ΔV2 = ΔV

Читать полностью »

Уравнения равновесия и движения жидкости.

Рассмотрим, как влияет вес жидкости на распределение давления внутри покоя­щейся несжимаемой жидкости. При равно­весии жидкости давление по горизонтали всегда одинаково, иначе не было бы рав­новесия. Поэтому свободная поверхность покоящейся жидкости всегда горизон­тальна вдали от стенок сосуда. Если жидкость несжимаема, то ее плотность не зависит от давления. Тогда при попе­речном сечении столба жидкости, его высоте и плотности вес , а давление на нижнее основание 

(1)

т. е. давление изменяется линейно с вы­сотой. Давление называется гидроста­тическим давлением.

Читать полностью »