Задача 1.239

Стальной шарик (плотность ) диаметром падает с постоянной скоростью в касторовом масле (, динамическая вязкость ). Учитывая, что критическое значение числа Рейнольдса , определите характер движения масла, обусловленный падением в нем шарика.

Решение:

При установившемся движении шарика в жидкости сила тяжести P шарика уравновешивается суммой выталкивающей силы и силы внутреннего трения :

(1) или

(2) - объем шарика

Поставив (2) в (1) и выразив скорость, получим:

(3)

Для шара небольшого радиуса, движущегося в вязкой жидкости, число Рейнольдса:

(4)

Подставим (3) в (4) и получим:

(5)

Вычислив число Рейнольдса и сравнив его с критическим видим, что

Ответ: , характер движения – турбулентный.

Заключительная часть (5-7 мин.)

1. Вывод по занятию (достигнуты ли цели занятия).
2. Задание на самостоятельную подготовку. Решить задачи: 1.232, 1.235, 1.238 /Сборник задач по физике Трофимовой.
3. Ответы на вопросы курсантов по занятию и по заданию на самостоятельную подготовку.
4. Подведение итогов (выставить оценки, выделить лучших курсантов и неуспевающих).
5. Окончание занятия (завершить занятие согласно уставу)