В) сила сопротивления движению, определяемая законом Стокса (см. формулу 3).

F = 6 p h r V

д) равнодействующая сила, действующих на шарик, будет равна:

F = F_т - (F_А + F_с) (6)

Отметим, что здесь играет роль не трение шарика о жидкость, а трение отдельных слоёв жидкости друг о друга, т.к. при соприкосновении твёрдого тела с жидкостью к поверхности тела тотчас же прилипают молекулы жидкости. Тело обволакивается слоями жидкости и связано с ними межмолекулярными силами. Непосредственно прилегающий к телу слой жидкости движется взмете с телом со скоростью движения тела. Этот случай увлекает в своем движении соседние слои жидкости, которые за некоторый период времени приходят в плавное движение.

Направление действия силы F_с, F_т и F_А показано на рис. 2.

Равнодействующая сила, действующих на шарик, будет равна:

F = F_т - (F_А + F_с) (6)

Вначале скорость движения шарика в жидкости будет возрастать, но т.к. по мере увеличения скорости шарика сила сопротивления будет тоже возрастать, то наступит такой момент, когда сила тяжести будет уравновешена суммой сил F_А и F_с; равнодействующая сила станет равной нулю, т.е.

F_т - (F_А + F_с) = 0 (7)

С этого момента движение шарика становится равномерным с какой-то скоростью V = V₀

Подставляя в формулу (7) соответствующие F_т , F_А и F_с из формул (3), (4), (5), получим для коэффициента вязкости следующее выражение:

h = (ρ ₁ - ρ ₂) g r² / V₀ (8)

Формула (8) справедлива для шарика, падающего в безгранично простирающейся жидкости. Поэтому, если диаметр шарика сравним с диаметром цилиндра, то в формулу (8) необходимо ввести поправочный коэффициент К, учитывающий влияние стенок и дна цилиндра на падение шарика:

K = h / (R + 0, 24 r) (h + 1, 33 r),

где R - радиус цилиндра, h - высота жидкости в нем.