Khi một quả cầu chuyển động trong chất lỏng, vật chịu tác dụng của lực cản được gọi là lực nội ma sát. Biểu thức độ lớn của lực nội ma sát được xác định bởi định luật Stockes:
f = 6π.r.η.v
Trong đó:
f là nội lực ma sát (N);
r là bán kính của quả cầu (m);
η là hệ số ma sát nhớt hay độ nhớt của chất lỏng (Pa.s);
v là tốc độ tức thời của quả cầu (m/s).
Khi chuyển động quả cầu đạt trạng thái ổn định, quả cầu chuyển động với tốc độ bão hòa được xác định bởi biểu thức:
Trong đó:
là tốc độ bão hòa (m/s);
g là gia tốc trọng trường (m/);
σ là khối lượng riêng của quả cầu (kg/);
ρ là khối lượng riêng của chất lỏng (kg/).
Xét một quả cầu đang rơi thẳng đều trong một chất lỏng với các thông số sau:
Đường kính quả cầu bằng 3 mm.
Khối lượng riêng của quả cầu bằng 2500 kg/.
Khối lượng riêng của chất lỏng bằng 875 kg/.
Tốc độ bão hòa bằng 160 mm/s.
Biết gia tốc trọng trường là 9,8 m/. Hãy xác định độ nhớt của chất lỏng và độ lớn của lực nội ma sát tác dụng lên vật chuyển động ở tốc độ bão hòa.
Biến số liên quan
Vận tốc của chuyển động - Vật lý 10
Vật lý 10. Vận tốc của chuyển động. Hướng dẫn chi tiết.
Đơn vị tính:
Bán kính của chuyển động tròn đều - Vật lý 10
Vật lý 10. Bán kính của chuyển động tròn đều Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
R là bán kính quỹ đạo chuyển động của vật.
Đơn vị tính: mét ()
Nội lực ma sát - Vật lý 10
f
Vật lý 10. Nội lực ma sát - Vật lý 10. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Lực nội ma sát của chất lỏng là lực cản trở giữa các lớp chuyển động của chất lỏng, hay còn được gọi là lực nhớt.
Khi chất lỏng càng nhớt thì lại càng đặc.
Ví dụ như mật ong sẽ có lực nhớt lớn hơn nước.
Đơn vị tính: Newton (N)
Hệ số ma sát nhớt - Vật lý 10
Vật lý 10. Hệ số ma sát nhớt - Vật lý 10. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
- Kích thước của độ nhớt được biểu thị bằng hệ số độ nhớt.
- Các chất lỏng khác nhau có chỉ số độ nhớt khác nhau, nó tương tự như độ brix trong thực phẩm. Một lượng nhỏ chất lỏng (như glycerin) có thể có hệ số nhớt là 15, hệ số nhớt của dầu ô liu gần bằng 1.
Đơn vị: Poise
Hệ thống đơn vị quốc tế sử dụng Pa.giây (1 poise = dyne ·second/cm = 10 Pa.s)
Các câu hỏi liên quan
Một vệ tinh địa tĩnh (là vệ tinh có vị trí tương đối không đổi đối với một vị trí trên Trái Đất) chuyển động quanh Trái Đất với lực hướng tâm là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh. Tính bán kính quỹ đạo của vệ tinh.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Một vệ tinh địa tĩnh (là vệ tinh có vị trí tương đối không đổi đối với một vị trí trên Trái Đất) chuyển động quanh Trái Đất với lực hướng tâm là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh (công thức được cho trong Bài 21.2). Biết gia tốc trọng trường tại mặt đất được tính theo biểu thức: với là hằng số hấp dẫn, M và R lần lượt là khối lượng và bán kính Trái Đất. Lấy gia tốc trọng trường tại mặt đất bằng 9,8 m/ và bán kính Trái Đất khoảng 6,4. m. Tính:
a) Bán kính quỹ đạo của vệ tinh. b) Tốc độ của vệ tinh trên quỹ dạo.
Trong những vật sau đây: một viên đất sét, dây cung, một cây bút bi vỏ gỗ, một ly thuỷ tinh. Những vật nào không có tính chất đàn hồi? Tại sao?
- Tự luận
- Độ khó: 0
Trong những vật sau đây: một viên đất sét, dây cung, một cây bút chì vỏ gỗ, một ly thuỷ tỉnh. Những vật nào không có tính chất đàn hồi? Tại sao?
Hai vật có cùng khối lượng treo vào hai lò xo làm bằng hai vật liệu khác nhau và có chiều dài tự nhiên giống nhau thì lò xo dãn như Hình 22P.1. Lò xo nào có độ cứng lớn hơn? Giải thích.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Hai vật có cùng khối lượng treo vào hai lò xo làm bằng hai vật liệu khác nhau và có chiều dài tự nhiên giống nhau thì lò xo bị dãn như Hình 22P.1. Lò xo nào có độ cứng lớn hơn? Giải thích.
Giải thích tại sao một số giày được thiết kế với một lò xo rất nhỏ nằm dưới đế (Hình 22P.2).
- Tự luận
- Độ khó: 0
Giải thích tại sao một số giày được thiết kế với một lò xo rất nhỏ nằm dưới đế (Hình 22P.2).
Hai lò xo có chiều dài tự nhiên như nhau được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của hai lò xo các vật có khối lượng 2 kg và 4 kg. So sánh độ cứng của hai lò xo.
- Tự luận
- Độ khó: 0
Hai lò xo có chiều dài tự nhiên như nhau được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của hai lò xo các vật có khối lượng 2 kg và 4 kg (Hình 22.4) thì hai lò xo dãn ra và vẫn có chiều dài bằng nhau. So sánh độ cứng của hai lò xo.