Page 185 - 6374
P. 185

повільного  витікання  рідини.  При  цьому  межа  поділу  з  часом  змінює  свою  форму,

            витягуючись вздовж осі трубки. Межа поділу набуває форми параболоїда обертання. Такий
            розподіл швидкостей у рухомій рідині зумовлений наявністю сил тертя між шарами рідини.

                     11.2. Закон Ньютона для внутрішнього тертя.  Для з’ясування закономірностей,

            яким  підлягають  сили  в’язкого  тертя,  розглянемо  такий  дослід.  У  рідині  знаходяться  дві
            пластини,  лінійні  розміри  яких  значно  перевищують  відстань  між  ними  (рис. 3).

            Вважатимемо,  що  нижня  пластина    нерухома,  а  верхня  пластина    рухається  відносно
            нижньої  з  швидкістю    .  Для  того  щоб  пластина    рухалася  з  сталою  швидкістю,  на  неї
                                     0

            повинна діяти певна сила .


























                                       Рисунок 3 – Дослід з рухом в’язкої рідини.


            Оскільки пластина рухається без прискорення, то на неї діє у протилежному напрямі до руху



            зрівноважуюча сила, яка являтиме собою силу в’язкого тертя, тобто  = −. Виявляється,
                                                                                      т

            щоб  нижня  пластина  перебувала  у  спокої,  до  неї  треба  прикласти  також  силу  ,  але
            протилежну за напрямом (рис. 3).
                     Ньютон  експериментально  встановив,  що  сила  пропорційна  площі  пластини  ,

            швидкості   і обернено пропорційна відстані між пластинами , тобто
                         0


                                                            
                                                      =   0 .                                       (1)
                                                             


            де  – коефіцієнт пропорційності, який залежить від природи і стану рідини. Його називають

            динамічним коефіцієнтом внутрішнього тертя або коефіцієнтом динамічної в’язкості
            чи просто в’язкістю.
   180   181   182   183   184   185   186   187   188   189   190