Politechnika Łódzka

Filia w bielsku-Białej

ĆWICZENIE 40

Temat:

1. Wstęp teoretyczny.

We wszystkich cieczach przy ruchu jednych warstw cieczy względem drugich powstają siły tarcia. Od warstwy poruszającej się szybciej działa siła na warstwę poruszającą się wolniej. Siłę tę nazywamy siłą tarcia wewnętrznego i jest ona skierowana stycznie do powierzchni porusza

Warstwowy przepływ w ruchu cieczy lepkiej.

Jeśli wewnątrz cieczy porusza się ciało stałe-bryła, to warstwa cieczy przylegająca bezpośrednio do bryły przylepia się do powierzchni i jest przez nią całkowicie unoszona. Następne warstwy cieczy są unoszone z coraz to mniejszą prędkością. Dla kuli poruszającej się w cieczy Stokes wyprowadził następujący wzór opisujący siłę oporu jaki stwarza ciecz:

F=6πηrv

Gdzie: η -dynamiczny współczynnik lepkości [Ns/m²]

r - promień kuli [m.]

v - prędkość kuli [m/s]

Prawo opisane powyższą zależnością jest słuszne dla warstwowego opływania kuli przez ciecz. Jeśli kula spada swobodnie w cieczy to w opisie jej ruchu oprócz siły Stokesa należy uwzględnić siłę wyporu cieczy:

gdzie:

p_c - gęstość cieczy [kg/m³], oraz siłę ciężkości kuli

G=m.*g

gdzie:

m -masa kuli

g - przyspieszenie ziemskie [m/s²]

v

---