Khi một quả cầu chuyển động trong chất lỏng, vật chịu tác dụng của lực cản được gọi là lực nội ma sát. Hãy xác định độ nhớt của chất lỏng và độ lớn của lực nội ma sát.
Dạng bài: Vật lý 10. Khi một quả cầu chuyển động trong chất lỏng, vật chịu tác dụng của lực cản được gọi là lực nội ma sát. Biết gia tốc trọng trường là 9,8 m/s2. 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
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.
Công thức liên quan
Định luật Stockes
f = 6π.r.η.v
Vật lý 10. Định luật Stockes. Hướng dẫn chi tiết.
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).
Tốc độ bão hòa của vật chuyển động trong chất lỏng - Vật lý 10
Vật lý 10.Tốc độ bão hòa của vật chuyển động trong chất lỏng - Vật lý 10. Hướng dẫn chi tiết.
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/).
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
Lặp lại thí nghiệm như trên nhưng trong nước chiết suất 4/3 thì đo được khoảng vân trên màn là?
- Trắc nghiệm
 - Độ khó: 1
 
Thực hiện thí nghiệm Yâng trong không khí, thu được khoảng vân trên màn là i = 0,6 (mm) . Lặp lại thí nghiệm như trên nhưng trong nước chiết suất thì đo được khoảng vân trên màn là?
Khi lặp lại thí nghiệm như trên trong chất lỏng thì tại M có vân tối thứ 11( kể từ vân sáng trung tâm). Chiết suất chất lỏng là?
- Trắc nghiệm
 - Độ khó: 2
 
Thí nghiệm giao thoa sóng ánh sáng trong không khí thì tại M có vân sáng bậc 8 nhưng khi lặp lại thí nghiệm như trên trong chất lỏng thì tại M có vân tối thứ 11( kể từ vân sáng trung tâm). Chiết suất chất lỏng là?
Nếu thực hiện giao thoa ánh sáng trong nước có chiết suất n = 4/3 thì khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là bao nhiêu ?
- Trắc nghiệm
 - Độ khó: 1
 
Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Iâng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng là λ . Người ta đo khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp là 1,2 . Nếu thực hiện giao thoa ánh sáng trong nước có chiết suất n = 4/3 thì khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là bao nhiêu ?
Nếu nhúng toàn bộ hệ thống vào trong nước có chiết suất n = 4/3 thì tại M ta thu được vân gì?
- Trắc nghiệm
 - Độ khó: 2
 
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng bằng hai khe Iâng trong không khí người ta thấy tại M trên màn có vân sáng bậc 3. Nếu nhúng toàn bộ hệ thống vào trong nước có chiết suất n = 4/3 thì tại M ta thu được vân gì?
Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất 4/3 , khoảng vân quan sát trên màn là
- Trắc nghiệm
 - Độ khó: 1
 
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng trong không khí, hai khe cách nhau 3 được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng , màn quan sát cách hai khe 2 . Sau đó đặt toàn bộ thí nghiệm vào trong nước có chiết suất , khoảng vân quan sát trên màn là