Page 115 - 4399
P. 115
рідини. На бічну поверхню діє сила тертя, напрямлена проти
d
руху рідини, яка дорівнює 2 rl . Швидкість зменшується
dr
із зростанням віддалі від осі труби.
Умова стаціонарності має вигляд:
d
p ( p r ) 2 2 rl , (8.13)
1 2
dr
після перетворень одержимо:
p ( p )
d 1 2 rdr . (8.14)
2 l
Проінтегруємо останній вираз:
p ( p ) p ( p )
1 2 rdr 1 2 r 2 C . (8.15)
2 l 4 l
Сталу інтегрування вибирають так, щоб швидкість
r
перетворювалась у нуль на стінках труби, тобто при R
(R радіус труби). За цієї умови:
p ( p ) R 2
C 1 2 .
4 l
Підставимо C у формулу (8.15) і одержимо
2
2
( R r )
( r) p ( p ) . (8.16)
1 2
4 l
Обчислимо об’єм рідини Q, що
протікає через поперечний переріз
труби за час t. Розіб’ємо поперечний
переріз труби на кільця шириною dr
(рис.8.7). Через кільце радіуса r за
час t пройде об’єм рідини
dQ 2 t rdr .
Рисунок 8.7 – Рух
рідини через Підставимо з формули (8.16):
трубку
114