Определение скорости свободного падения частиц различной формы. Равнопадаемость тел при свободном падении

Свободное падение-падение одиночного тела в неограниченном пространстве или падение массы тел при небольш. объемной концентрации <10%, 0,1 твердого в аппарате.

1) своб. падения опред-ся по теор. ур-ям по эмперическим и интернационным ф-лам, графическим способом и по табличным данным, составленных на основе экспериментальных данных.

_{св. пад.} опред. взаимодействием след-х сил: 1)гравитац.;2)Арх-да;3)гидродинамич. сопротивл..

При падении в неп-ой жидкости с нач. нулевой скорости ч-ца под д-ем F_тяж. б/постоянно увел-ть свою скорость. При этом б/соотв-но расти и F_{сопрот.}.. По истечении некоторого промежутка врем. ч-ца приобрет.практ-ки Const , кот. наз-ся конечн. скор. падения. С этого момента F_тяж уравновеш-ся с подъемной силой F_арх. силой с пом. силы сопротивл.: G-A= R_г/а.

Скор. падения шара б/рассчитана исходя из того, что R=3 (Re<1) при ламинар.режиме. Когда Re<1, скор. пад. шара (сферичн. ч-цы) м/б рассчитана исходя из того, что F_{сопрот.}=R=3 -при ламинар. обл., что соотв. завис-ти: G= g = mg (2 з-н Ньютона). A= V g= F_арх. G- A= g - V g=V( g= ( g=3 , где -конеч. ск-ть шара. опред. кон. ск-ть пад.: – ф-ла Стокса, ( -разность м/у плотностями тела и ж-ти. Далее вычисл. из 2 з-на Ньютона по диф. форме: - R_г/а; где -движ. сила, -ускор. ч-цы. =G-A, где G- сила веса, А- F_арх.

2) Если 1<Re<1000 исп. ф-лу Аллена: ^2/3, где -кинем. коэф. вязкости. Эта ф-ла работает надежно, при 30<Re<300.

3) В более широком диапазоне Re 0,1<Re<5000 ф-ла Антоналева-Нагирняка:

², где - кинем. коэф. вязкости, - диаметр эквив. объему шара; - параметр Лященко, ошибка в опред. не превыш. 9-10%.

4) При падении ч-ц в турбул. обл. при Re>3000 исп. ф-лу Ньютона-Реттингера:

(см/с), - коэф. сопрот. постоян.