Задание 2. Определение характера течения

1. Вычислить среднее значение кинематической вязкости жидкости n = áhñ/r₂.

2. По результатам измерений вычислить критерий Рейнольдса (7.3), определить характер течения при движении шариков и оценить правомерность использования метода Стокса.

3. Определить, при каком наибольшем диаметре алюминиевых шариков их падение в воде можно считать соответствующим закону Стокса, приняв Re = 0,1. Кинематическая вязкость воды при комнатной температуре около 1 мм²/с.

Контрольные вопросы

1. Каковы цели лабораторной работы и что нужно сделать для их достижения?

2. Назовите составные части лабораторной установки и их назначение.

3. Какие величины измеряются в данной работе непосредственно? Какие вычисляются?

4. Определите размерности коэффициентов динамической и кинематической вязкости. Как называются единицы их измерения в системах СИ и СГС?

5. От каких величин зависит сила сопротивления движению тела в жидкости? Какова зависимость силы сопротивления от скорости для случаев медленного и быстрого движений?

6. Какая физическая величина называется градиентом скорости? Каковы его физический смысл и размерность?

7. Какой критерий подобия определяет характер течения? Запишите его формулу, проверьте размерность.

8. Какие силы действуют на шарик, падающий в жидкости? Почему, начиная с некоторого момента времени, шарик движется равномерно?

9. Как коэффициенты вязкости зависят от температуры?

10. Выведите формулу (7.5) и расчётную формулу (7.9).

11. Изобразите в виде графика зависимость скорости шарика от времени при начальной скорости u₀ = 0; u₀ > u_равн.