frecare vâscoasă - studopediya

Forța de frecare vâscoasă care acționează asupra unui corp în mișcare într-un mediu vâscos (lichid sau gazos). Aceasta depinde de forma și dimensiunile corpului, rata sa de mișcare, precum și proprietățile fizice ale mediului: în particular - pe densitatea și viscozitatea r m.

Newton a investigat experimental forța de frecare vâscoasă care are loc atunci când alunecarea relativă a celor două suprafețe I și II, separate printr-un strat de lichid (Fig. 8).

Această forță a fost proporțională cu viteza V a plăcii I mobile, aria S și invers proporțională cu grosimea h a stratului de separare de lichid:

Acolo m - fluid cu vâscozitate [Pa × s].

In 1851, fizicianul englez Dzhordzh Stoks calculat efectul rezistenței vâscos, care acționează pe minge solidă de rază r cu mișcarea sa de translație lent într-un mediu vâscos nemărginit:

Această formulă este cunoscută sub numele de legea lui Stokes.

Vom arăta cum să folosească această lege, este posibil să se determine experimental vâscozitatea fluidului de m.

Pe o sferă de rază r. care se încadrează într-un mediu vâscos va opera trei forțe (Figura 9) .: gravitatiei P = rtgV. forță de rezistență vâscoasă Fv.tr. = 6pmrv și forța de împingere hidrostatică (Arhimede) Farh. = RzhgV. Aici - volumul unei sfere.

Sub influența acestor forțe ale mișcării mingii va avea loc cu o accelerație de:

Este important de observat că în numărătorul acestei expresii primii doi termeni sunt constante, în timp ce al treilea este în mișcare crește ca viteza minge de creștere v.

În această accelerare va fi redusă și devine zero, când forța rezultantă (numărătorul) dispare:

Deplasarea în continuare va avea loc cu o viteză constantă V0.

Noi rezolva această ecuație în raport cu coeficientul de vâscozitate m:

Pentru a calcula vâscozitatea fluidului m care trebuie măsurat și Rt rzh - densitatea materialului bilă și lichid; r și V0 - raza bilei și viteza sa este căderea uniformă în mediu. Desigur, trebuie să calculeze volumul unei sfere V =. Această metodă simplă de măsurare a viscozității și astăzi este utilizat pe scară largă în „viscozimetre Stokes.“

articole similare