- 牛顿粘性运动定律
牛顿粘性运动定律是描述粘性物质在流动时所产生的内摩擦力的规律。具体来说,它包括以下两个定律:
1. 牛顿内摩擦定律:流体流动时,每一层流体之间产生的内摩擦力与该层流体的厚度成正比。
2. 牛顿粘性定律:流体流动时,剪应力与剪切速度成正比。
以上信息仅供参考,如果需要更多信息,可以阅读物理相关书籍。
相关例题:
假设有一个半径为R的圆桶,里面装满了液体。在圆桶的中心,有一个小孔,一个小球从孔中落下。小球的速度开始时为零,然后逐渐增加。为了简化问题,我们假设液体是不可压缩的,且完全粘附在小球和桶的内壁上。
粘性力(F) = 剪切率 × 流体的速度变化率
在这里,剪切率是流体的速度在两个方向上的分量之比。对于粘性流体,剪切率是一个常数,与流体的速度无关。因此,我们得到:
F = μ r Δv
其中,μ是流体的粘度,r是小球到观察点的距离(在这种情况下是桶的内壁),Δv是小球速度变化量。
当小球从静止开始加速时,我们可以写出速度的变化量Δv的方程:
Δv = g Δt
其中g是重力加速度。
将这两个方程联立起来,我们得到:
μ r g Δt = v² / R
这个方程描述了小球在桶中的运动。如果知道了桶的尺寸、小球的初始位置、初始速度以及液体的粘度,我们就可以求解这个方程,从而得到小球的运动轨迹。
请注意,这只是一个简单的例子,实际情况可能会更复杂。牛顿粘性运动定律可以应用于许多其他情况,包括流体在管道中的流动、气泡或液滴的运动、薄膜的变形等等。
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