Ответьте на вопросы:
1) От чего зависит коэфициент вязкости?
2) Как связаны коэфициент вязкости и коэфициент диффузии?
3) Как изменится скорость шара, если радиус увеличить в 2 раза? ( Проверка закона Стокса)
4) Чему равна потенциальная энергия силы Стокса?
5) При каком условии справедлива формула Стокса для силы Стокса?
Ответы
Ответ:
Коэфіцієнт в'язкості речовини залежить від її природи, температури та тиску. Він визначає, наскільки легко рідина або газ пропускає однорідну ділянку площини або тіло рухається в ній при дії сили. Чим більший кофіцієнт в'язкості, тим більша опірність речовини руху і, отже, менша швидкість руху.
Коєфіцієнт в'язкості і коєфіцієнт дифузії пов'язані формулою Ейнштейна-Смолуховського, відомою як закон Стокса-Ейнштейна. Згідно з цим законом, коєфіцієнт дифузії (D) може бути виражений через коєфіцієнт в'язкості (η) та температуру (T) речовини. Зв'язок виглядає так: D = k * T / η, де k - коефіцієнт пропорційності.
Закон Стокса стосується опору руху кульки або іншого тіла в рідині, і він визначає, що опір пропорційний розміру кульки і швидкості її руху. Якщо радіус кульки подвоїти (збільшити у 2 рази), то швидкість її руху зменшиться до половини від попередньої.
Потенціальна енергія сили Стокса визначається формулою U = 6πηrv, де η - коєфіцієнт в'язкості рідини, r - радіус кульки, v - швидкість руху кульки в рідині.
Формула Стокса для сили Стокса справедлива для кульки, яка рухається в рідині з невеликою швидкістю, коли опір руху переважає інші сили, що діють на тіло (наприклад, гравітаційна сила). Така формула застосовна в обмеженому діапазоні умов і не підходить для опису швидкого руху великих об'єктів в рідині.
Объяснение: