2018-06-15
Медный шарик диаметром $d = 1 см$ падает с постоянной скоростью в касторовом масле. Является ли движение масла, вызванное падением в нем шарика, ламинарным? Критическое значение числа Рейнольдса $Re_{кр} = 0,5$.
Решение:
$F_{тр} + F_{c} = mg$,
$F_{тр} = 6 \pi \eta rv = 3 \pi \eta dV$,
$F_{e} = \rho_{2} Vg = \frac{1}{6} \pi \rho_{2} g d^{3}$,
$mg = \rho_{1} Vg = \frac{1}{6} \pi \rho_{1} g d^{3}$,
$\frac{1}{6} \pi \rho_{1} d^{3} g = 3 \pi \eta d v + \frac{1}{6} \pi \rho_{2} gd^{3}$,
$v = \frac{ \pi g d^{3} ( \rho_{1} - \rho_{2} ) }{18 \pi \eta d} = \frac{ ( \rho_{1} - \rho_{2} ) d^{2}g }{18 \eta}$;
$R_{e} = \frac{ \rho_{2} vd }{ \eta}, R_{e} = \frac{ \rho_{2} ( \rho_{1} - \rho_{2} ) d^{3} g }{18 \eta^{2} } = 4,17$
$R_{e} > R_{e.кр}$ - движение турбулентное