2. Явление вязкого трения. Коэффициент вязкости.

Вязкость (внутреннее трение) (англ. viscosity) — одно из явлений переноса, свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Механизм внутреннего трения в жидкостях и газах заключается в том, что хаотически движущиеся молекулы переносят импульс из одного слоя в другой, что приводит к выравниванию скоростей — это описывается введением силы трения. Вязкость твёрдых тел обладает рядом специфических особенностей и рассматривается обычно отдельно. Основной закон вязкого течения был установлен И. Ньютоном (1687): В применении к жидкостям различают вязкость:

• Динамическая (абсолютная) вязкость µ – сила, действующая на единичную площадь плоской поверхности, которая перемещается с единичной скоростью относительно другой плоской поверхности, находящейся от первой на единичном расстоянии. В системе СИ динамическая вязкость выражается в Па×с (паскаль-секунда), внесистемная единица П (пуаз).

• Кинематическая вязкость ν – отношение динамической вязкости µ к плотности жидкости ρ.

ν= ^µ/_ρ,

где:

• ν, м²/с – кинематическая вязкость;

• μ, Па×с – динамическая вязкость;

• ρ, кг/м³ – плотность жидкости.

коэффициэнт взкости - коэффициэнт определяющий силу сопротивлению движения тел в жидкостях. зависит от плотности вещества и её состава

Сила вязкого трения пропорциональна скорости относительного движения тел, пропорциональна площади и обратно пропорциональна расстоянию между плоскостями. Коэффициент пропорциональности, зависящий от сорта жидкости или газа, называют коэффициентом динамической вязкости. Самое важное в характере сил вязкого трения то, что тела придут в движение при наличии сколь угодно малой силы, то есть не существует трения покоя. Это отличает вязкое трение от сухого. Коэффициент вязкости жидкости - это единица связанная с ее способностью выдерживать поперечную силу. Веществам с высоким коэффициентом вязкости требуется большая поперечная сила для сдвигания жидкостей, чем веществам с меньшим коэффициентом вязкости. Вязкость не является постоянным, фиксированным свойством жидкости. Эта характеристика, изменяющаяся в зависимости от плотности жидкости и температуры. Динамическая вязкость жидкостей уменьшается с увеличением температуры, и растёт с увеличением давления.

БИЛЕТ 2

1. Описание движения материальной точки в декартовой системе координат. Радиус- вектор материальной точки. Траектория, путь и перемещение.

Для описания движения материальной точки нужно ввести какую-либо систему координат. Ниже мы рассмотрим наиболее употребительные си- стемы. Декартова система координат. Движение материальной точки опи- сывается функциями x(t), y(t), z(t).

Положение материальной точки определяется по отношению к какому-либо другому произвольно выбранному телу.

Тело отсчета – условное неподвижное тело, относительно которого определяется положение движущегося тела.

Тело отсчета – реальный объект.

С телом отсчета связывают

систему координат – это абстракция (декартова с.к., сферическая с.к.).

При движении материальной точки её координата с течением времени изменяется.

Движение материальной точки определяется скалярными уравнениями

или векторным уравнением

Эти уравнения называются кинематическими уравнениями движения материальной точки.

Ра́диус-ве́ктор (обычно обозначается   или просто  ) — вектор, задающий положения точки в пространстве (например, гильбертовом или векторном) относительно некоторой заранее фиксированной точки , называемой началом координат.

Для произвольной точки в пространстве, радиус-вектор — это вектор, идущий из начала координат в эту точку.

Длина радиус-вектора, или его модуль, определяет расстояние, на котором точка находится от начала координат, а стрелка указывает направление на эту точку пространства.

На плоскости углом радиус-вектора называется угол, на который радиус-вектор переместится относительно оси абсцисс в направлении против часовой стрелки.

Траекто́рия материа́льной то́чки — линия в пространстве, по которой движется тело, представляющая собой множество точек, в которых находилась, находится или будет находитьсяматериальная точка при своём перемещении в пространстве относительно выбранной системы отсчёта.^[1] Существенно, что понятие о траектории имеет физический смысл даже при отсутствии какого-либо по ней движения.

Траектория. 

Положение материальной точки в момент времени t можно задать тремя координатами ж, у, z или радиус-вектором г, соединяющим с ней начало координат. В процессе движения материальная точка описывает пространственную кривую — траекторию. Движение точки полностью определяется заданием закона

движения — трех функций x(t), y(t), z(t) или, что то же самое, одной векторной функции  

Путь.

Путь — это длина участка траектории, пройденного точкой за определенный интервал времени. Путь — величина скалярная, т.е. не зависящая от выбора системы координат. Путь не может быть отрицательным и не может убывать со временем.

 

Перемещение.

Перемещением материальной точки на интервале времени от момента t₁ до момента t₂ называется вектор  , соединяющий начальное положение точки с конечным. Очевидно, что   т.е. перемещение равно разности радиусов-векторов точки в конечный и начальный моменты времени. Если начальный момент времени не указан, то перемещение отсчитывается от начала движения:   — радиус-вектор в начальный момент времени (при t = 0).