Дано:
Диаметр медного шарика: d = 1 см = 0.01 м
Найти:
Определить, является ли движение масла, вызванное падением в нем шарика, ламинарным или турбулентным.
Решение:
Для определения типа движения (ламинарное или турбулентное) используем число Рейнольдса (Re), которое позволяет оценить относительное значение сил инерции и вязкости в потоке жидкости.
Число Рейнольдса определяется как:
Re = (v * d) / ν,
где v - скорость потока, d - характерный размер (диаметр шарика), ν - кинематическая вязкость жидкости.
Если Re < 2000, то движение считается ламинарным, если Re > 4000 - турбулентным.
Для касторового масла значение кинематической вязкости составляет примерно 8.7 * 10^-7 м²/с.
Предположим, что скорость падения шарика составляет порядка 1 м/с (это условное значение для оценки). Подставим значения в формулу числа Рейнольдса:
Re = (1 * 0.01) / (8.7 * 10^-7),
Re ≈ 11,494.
Полученное значение числа Рейнольдса (Re ≈ 11,494) гораздо больше 2000, следовательно, движение масла, вызванное падением в нем шарика, является турбулентным.
Ответ:
Движение масла, вызванное падением в нем шарика, является турбулентным.