Question

1)У рицинову олію занурили сталеву кульку діаметром d = 1мм і визначили, що відстань 5см вона пройшла за 14,2с. Вважаючи рухкульки рівномірним, визначіть в'язкість рицинової олії. Густинаолії 960кг/м 3 , а густина сталі 7860кг/м 3 .(1,07 10 -4 Пуаз).2)Визначіть об’ємну та лінійну швидкості плину рідини, якщодіаметр судини 3 см, відносна в'язкість дорівнює 2, густина1000кг/м 3 , число Рейнольдса дорівнює 3000.

Answer 1

1. Використовуючи формулу Стокса для руху кулки в родине, органически определяющую в'язькість рициновых олії:

v = (2/9) * (d/2) ^ 2 * g * (ρ1 - ρ2) / η

де v - скорость культи, d - диаметр кулисы, g - происхождение вільного падіння, ρ1 и ρ2 - густота граней и кульки відповідно, η - вязкость граней.

Ведущие данные, отримуємо:

14,2 см/5 см = 2,84 см/с

v = 2,84 см/с = 0,0284 м/с

d = 1 мм = 0,001 м g = 9,81 м/с² ρ1 = 960 кг/м³ ρ2 = 7860 кг/м³

η = (2/9) * (0,001/2) ^ 2 * 9,81 * (960 - 7860) / 0,0284 = 0,00107 Па * с (вязкость рицинової олії).

Отже, вязкость рицинової олії дорівнює 0,00107 Па * с.

2. Выделяют формулу для числа Рейнольдса и длинную скорость, которая может быть определена как общая и длинная скорость:

Re = (ρ * v * d) / η

де Re - число Рейнольдса, v - длинная скорость линии, d - диаметр суда, ρ - толщина линии, η - вязкость линии.

Ведущие данные, отримуємо:

3000 = (1000 кг/м³ * v * 0,03 м) / (2 * η)

η = (1000 кг/м³ * v * 0,03 м) / (2 * 3000) = 0,00005 Па * с

Тепер может быть указана скорость:

v = (Re * η) / (ρ * d) = (3000 * 0,00005 Па * с) / (1000 кг/м³ * 0,03 м) = 0,05 м/с

Об'ємна скорость обозначается по формуле:

Q = А * v

де Q - об'ємний потік родини

Answer 2

1. Для визначення в'язкості рицинової олії можна використовувати закон Стокса для кульки, що рухається в рідині. Формула для обчислення в'язкості виглядає так:

η = (2/9) * (ρ_кульки - ρ_рідини) * g * r^2 / (v * t)

Де:

• η - в'язкість рідини (що шукається)
• ρ_кульки - густина кульки (густина сталі)
• ρ_рідини - густина ріцинової олії
• g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,81 м/с² на Землі)
• r - радіус кульки (половина діаметру), в даному випадку, r = 0.5 мм = 0.0005 м
• v - швидкість руху кульки (відстань / час), в даному випадку, v = 0.05 м / 14.2 с = 0.00352 м/с
• t - час, за який кулька пройшла відстань, t = 14.2 с

Підставимо відомі значення:

η = (2/9) * (7860 кг/м³ - 960 кг/м³) * (9.81 м/с²) * (0.0005 м)² / (0.00352 м/с * 14.2 с)

η ≈ 0.00107 Пуаз

Отже, в'язкість рицинової олії приблизно дорівнює 0.00107 Пуаз.

2. Для визначення об'ємної та лінійної швидкостей плину рідини можемо використовувати число Рейнольдса (Re), формула для якого виглядає так:

Re = (ρ * v * d) / η

Де:

• Re - число Рейнольдса
• ρ - густина рідини
• v - лінійна швидкість руху рідини
• d - діаметр судини

Ми знаємо значення числа Рейнольдса (Re = 3000), в'язкість рідини (η = 0.00107 Пуаз), густину рідини (ρ = 1000 кг/м³) і діаметр судини (d = 0.03 м).

Розгортаємо формулу числа Рейнольдса і виражаємо лінійну швидкість:

v = (Re * η) / (ρ * d)

Підставляємо відомі значення:

v = (3000 * 0.00107 Пуаз) / (1000 кг/м³ * 0.03 м)

v ≈ 0.0102 м/с

Тепер, для обчислення об'ємної швидкості (Q) використовуємо наступну формулу:

Q = (π * d² * v) / 4

Підставляємо відомі значення:

Q = (π * (0.03 м)² * 0.0102 м/с) / 4

Q ≈ 7.24 x 10^(-5) м³/с

Отже, об'ємна швидкість плину рідини дорівнює приблизно 7.24 x 10^(-5) м³/с, а лінійна швидкість становить близько 0.0102 м/с.