ميكانيكا الموائع المتحركة
الدرس الرابع :
اللزوجة
(
5 ) |
3-
ق
المقاومة
وهي
قوة الاعاقة الناتجة من لزوجة المائع وهي تختلف باختلاف
الجسم الساقط ، إلا أن العالم
"ستوكس "
توصل إلى علاقة تبين مقدار القوة التي يؤثر بها المائع في
كرة متحركة فيه .
( قانون ستوكس ) والذي ينص على أنّ :
" قوة مقاومة المائع للكرة تتناسب طردياً مع لزوجة المائع
وقطر الكرة وسرعتها "
حيث :
ق مقاومة =ه pه6ه مل
نق ع
حيث :
مل : معامل لزوجة المائع
ع : سرعة الكرة عند أي لحظة
وعندما تبدأ الكرة بالسقوط فإن وزنها يتغلب على مجموع
قوة الطفو وقوة المقاومة مما يسبب تسارع الكرة في البداية
، إلا أنه بازدياد سرعة الكرة تزداد قوة مقاومة المائع
وبذلك تتناقص محصلة القوى الثلاث تدريجياً إلى أن تصبح
صفراً عندها تصل الكرة إلى سرعة نهائية ثابتة تسمى (السرعة
الحدية ) .
وبذلك يمكن حساب معامل اللزوجة بعد معرفة :
نق
: نصف قطر الكرة المستخدمة في التجربة
ع
: سرعة الكرة الحديثة والتي تحسب من التجربة
ث
: كثافة مادة الكرة
ثَ
: كثافة السائل
جـ
: تسارع السقوط الحر
|