Решение на момент правки #12740 от , автор astrosander. Это не текущая версия.

Условие

4.4.5. Жидкость перекачивается из одного сосуда в другой через длинную трубку радиуса и длины . Разность давлений на концах трубки , вязкость жидкости . Определите зависимость от расстояния до стенки трубки: а) градиента скорости жидкости; б∗) скорости жидкости. Определите объем жидкости, перетекающей через эту трубку в единицу времени.

Решение

Искомый объем жидкости, перетекающей через трубку в единицу времени описывается законом Пуазёйля

Выведем эту формулу!

Выделим цилиндрический объем жидкости. На него действует сила вязкого трения, которая описывается формулой:

Её уравновешивает результирующая сила давления на торцы выделенного объема

Приравняем


Получаем ответ на первый вопрос:

Найдем скорость

Найдем общий объем жидкости, перетекающий в единицу времени

Ответ