Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости

Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в 4 раза больше плотности материала шарика. Во сколько раз сила трения, действующая на всплывающий шарик, больше силы тяжести, действующей на этот шарик? Дано: ρ1 = 4 ρ2 v = const Найти: Fтp/ mg - ?

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

Fтрmg=3

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Согласно закону Ньютона, сила внутреннего трения между слоями определяется формулой:
F=ηdvdrS
где η – коэффициент вязкости;
dvdr - градиент скорости;
S – площадь поверхности, к которой приложена сила.
На движущейся шарик действуют три силы
Сила тяжести:
F=mg=43πr3ρ2g
где r – радиус шарика;
ρ2 – плотность материала шарика;
g – ускорение силы тяжести
Сила Архимеда, направленная против движения шарика
Fвыт=43πr3ρ1g
Сила внутреннего трения (сила сопротивления движения шарика) . Эта сила также направлена против движения шарика. Стокс на основании теоретических исследований установил, что если шарик движется в жидкости, не вызывая при своем движении никаких завихрений, то сила сопротивления движения шарика определяется формулой
Fтр=6πrηv
где v - скорость движения шарика,
r – радиус шарика,
η – коэффициент вязкости жидкости.
Следует учесть, что при движении шарика имеет место не трение шарика о жидкость, а трение отдельных слоев жидкости друг о друга, так как шарик обволакивается тонким слоем жидкости, и этот слой жидкости движется вместе с шариком.
Сила трения с увеличением скорости движения шарика возрастает, следовательно, при движении шарика скорость его может достигнуть такой величины, при которой все три силы, действующие на шарик, будут уравновешены, то есть равнодействующая их будет равна нулю

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу