فزیک میخانیک عالی ضریب لزوجیت گریس

مطالب مشابه

1 Comment. Leave new

  • داکتر محمد شریف پاینده
    26/02/2018 11:43

    لزوجیت یک مایع عبارت از اندازه گیری اصطکاک داخلی مایع میباشد. مایعاتی که لزوجیت ویا اصطکاک داخلی بزرگ دارند به سرعت کمتر حرکت میکنند. بطورمثال: لاوای آتشفشان ها دارای لزوجیت زیاد میباشد و به سرعت کم حرکت میکند.

    لاوای آتشفشان در حال حرکت لاوا

    مایعاتی که لزوجیت کمتر دارند دارای سرعت زیاد میباشند. بطورمثال: آب لزوجیت یا اصطکاک داخلی کوچک دارد و معمولاً سرعت حرکت آن زیاد میباشد.

    آب در حال حرکت آب

    شما میتوانید ضریب لزوجیت مایع را به طور تجربی از حرکت یک جسم کروی در حال سقوط در داخل مایع محاسبه کنید. بادرنظرداشت سرعت حرکت جسم کروی، کثافت مایع و کثافت جسم کروی میتوانیم ضریب لزوجیت مایع را دریابیم.

    تصویری از جسم کروی جسم کروی

    در ابتدا باید کثافت جسم کروی را محاسبه کنیم. در این سوال کثافت جسم کروی المونیمی داده شده است اما اگر کثافت آنرا نداشته باشیم میتوانیم از رابطه \(\rho = \frac{m}{V}\) کثافت آنرا دریابیم. در رابطه فوق m کتله و V حجم میباشد.

    در مرحله بعدی باید کثافت مایع را دریابیم. در این سوال کثافت مایع نیز داده شده است و به محاسبه آن ضرورت وجود ندارد.

    بعداً باید سرعت سقوط جسم کروی را دریابیم. در این سوال فاصله ایکه جسم کروی طی میکند (ارتفاع طی شده، فاصله طی شده میباشد) و زمان حرکت داده شده اند. برای دریافت سرعت حرکت جسم کروی فاصله طی شده (ارتفاع طی شده) را بر زمان تقسیم میکنیم. بناءً سرعت جسم کروی قرار ذیل میباشد.

    v=htv=24cm18secv=43cmsec

    حالا باید شعاع جسم کروی را دریابیم. در سوال قطر جسم کروی داده شده است و برای دریافت شعاع آن باید قطر را بر 2 تقسیم کنیم (شعاع نصف قطر میباشد). در این سوال قطر \(3mm\) داده شده است بناءً شعاع \(\frac{3}{2}mm\) میباشد.

    در سوال قیمت تعجیل جاذبه داده نشده است و در محاسبه قیمت آنرا \(g = 9.8\frac{m}{{{{\sec }^2}}}\) در نظر می گیریم.

    برای محاسبه ضریب لزوجیت میتوانیم از رابطه \(\eta = \frac{{{R_i} \times d}}{{A \times v}}\) استفاده کنیم اما در این سوال بخاطریکه اصطکاک داخلی \({{R_i}}\) داده نشده است برای محاسبه ضریب لزوجیت باید در ابتدا \({{R_i}}\) را دریابیم و بعداً \(\eta \) (ایتا) را محاسبه کنیم. برای محاسبه اصطکاک داخلی باید در ابتدا وزن گلوله و همچنان قوه ارشمیدس را و بعداً محصله آنها را دریابیم (وزن و قوه ارشمیدس مخالف الجهت اند). به این ترتیب محاسبه بسیار طولانی میشود.

    بخاطریکه محاسبه ساده تر شود میتوانیم ضریب لزوجیت را طور ذیل محاسبه کنیم.

    در ابتدا باید دقت کنیم که کمیت های داده شده دارای یک سیستم باشند. در این سوال می بینید که کثافت در سیستم c.g.s داده شده است. سرعت را دریافت کردیم و سیستم آن نیز c.g.s میباشد. شعاع را دریافت کردیم و واحد ان ملی متر میباشد که اصلاً شامل کدام سیستم نیست. قیمت g در سیستم M.K.S میباشد. حالا باید تمام کمیت ها را به یک سیستم تبدیل کنیم. برای حل این سوال بهتر است تا از سیستم c.g.s استفاده شود. حالا کمیت ها را می نویسیم و آنهایی که سیستم شان c.g.s نیست را به سیستم c.g.s تبدیل میکنیم.

    ρ1=0.9gcm3c.g.sρ2=2.8gcm3c.g.sv=43cmsecc.g.sr=32mm=32·101cmc.g.sg=9.8msec2=9.8·102cmsc2c.g.s

    حالا ضریب لزوجیت را در رابطه ذیل محاسبه میکنیم.

    η=2ρ2ρ1×g×r29×v

    واحد ضریب لزوجیت در سیستم M.K.S عبارت از \(\frac{{kg}}{{m\sec }}\) و در سیستم c.g.s واحد آن \(\frac{g}{{cm\sec }}\) میباشد. بخاطریکه سوال را در سیستم c.g.s حل میکنیم در اخیر واحد ضریب لزوجیت \(\frac{g}{{cm\sec }}\) حاصل میشود. در محاسبه واحدات را وضع نمیکنیم اما اگر شما خواسته باشید میتوانید واحدات را وضع کنید و بعد از محاسبه \(\frac{g}{{cm\sec }}\) حاصل میشود.

    حالا بیایید که قیمت گذاری کنیم و ضریب لزوجیت را دریابیم.

    η=2ρ2ρ1×g×r29×vη=22.80.9×9.8×102×32×10129×43η=21.9×9.8×102×94×1023×4η=21.9×9.8×94×102×10212η=1.9×9.8×9212η=1.9×9.8×924η=167.5824=6.9825

    بطور تقریبی بعد از مختصر سازی ضریب لزوجیت \(7\frac{g}{{cm\sec }}\) میباشد.

    پاسخ دادن

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست