2017-12-10
Стальной шарик диаметром $d = 1 мм$ падает с постоянной скоростью $v = 0,185 см/с$ в большом сосуде, наполненном касторовым маслом. Найти динамическую вязкость $\eta$ касторового масла.
Решение:
Поскольку шарик движется равномерно, то по второму закону Ньютона $mg - F_{A} - F = 0$ — (1), где масса шарика $m = \rho_{c} V = \rho_{c} \frac{ \pi d^{3}}{6}$ - (2); сила Архимеда $F_{A} = \rho_{м}Vg = \rho_{м}g \frac{ \pi d^{3}}{6}$ - (3); сила сопротивления масла $F = 3 \pi \eta dv$ — (4) по закону Стокса. Подставляя уравнения (2) — (4) в (1), после несложных преобразований получим $18 \eta v = d^{2} g ( \rho_{c} - \rho_{м})$, откуда $\eta = \frac{d^{2}g( \rho_{c} - \rho_{м})}{18v}; \eta = 2 Па \cdot с$.