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 ()
Các câu hỏi liên quan
Một quả lựu đạn được ném lên cao theo phương thẳng đứng, khi lên đến độ cao cực đại thì nổ thành ba mảnh có khối lượng bằng nhau.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Một quả lựu đạn được ném lên cao theo phương thẳng đứng, khi lên đến độ cao cực đại thì nổ thành ba mảnh có khối lượng bằng nhau. Mảnh (1) bay theo phương ngang với tốc độ 100 m/s, mảnh (2) bay hướng lên theo phương thẳng đứng với tốc độ 50 m/s. Tìm hướng và độ lớn vận tốc của mảnh (3).
Cho hai lực vectơ F1; vectơ F2 có giá thẳng đứng, ngược chiều nhau, có độ lớn lần lượt là F1 = 4 N và F2 = 12 N, được đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm.
- Tự luận
- Độ khó: 1
- Video
Cho hai lực 
có giá thẳng đứng, ngược chiều nhau, có độ lớn lần lượt là 
và 
, được đặt tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm. Biết AB có phương ngang. Xác định độ lớn và vị trí điểm đặt của hợp lực của hai lực trên (có vẽ hình minh họa).
Toa tàu I có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng trên đường ray với tốc độ 6 m/s đến va chạm vào toa tàu II có khối lượng 3 tấn cũng đang chuyển động thẳng trên cùng đường ray.
- Tự luận
- Độ khó: 1
- Video
Toa tàu I có khối lượng 2 tấn đang chuyển động thẳng trên đường ray với tốc độ 6 m/s đến va chạm vào toa tàu II có khối lượng 3 tấn cũng đang chuyển động thẳng trên cùng đường ray. Sau va chạm, hai toa tàu móc vào nhau và chuyển động theo chiều cũ của toa tàu I với tốc độ 4,8 m/s. Tìm tốc độ của toa tàu II trước va chạm.
Thanh AB đồng chất tiết diện đều có trọng lượng P1 = 20 N được gắn lên tường nhờ bản lề qua B, đầu A của thanh có treo vật có trọng lượng P2 = 10N.
- Tự luận
- Độ khó: 2
- Video
Thanh AB đồng chất tiết diện đều có trọng lượng 
được gắn lên tường nhờ bản lề qua B, đầu A của thanh có treo vật có trọng lượng 
, thanh được giữ cân bằng nằm ngang nhờ dây treo nhẹ AC hợp với trần nhà góc 
(hình vẽ). Tìm độ lớn lực căng dây AC tác dụng lên thanh.
Một vật có khối lượng 2 kg được kéo cho chuyển động đi từ A đến B trên một mặt phẳng nghiêng có độ cao 5 m nghiêng góc 30 độ so với phương ngang.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Một vật có khối lượng 2 kg được kéo cho chuyển động đi từ A đến B trên một mặt phẳng nghiêng có độ cao 5 m nghiêng góc 
so với phương ngang, nhờ lực kéo 
song song với mặt phẳng nghiêng (hình vẽ). Biết hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là 
, ban đầu vật nằm yên tại A, khi lên đến B vật có vận tốc 4 m/s. Lấy 
. Tính công đã thực hiện được của tất cả các lực tác dụng lên vật và công suất trung bình của lực kéo.
