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
   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120