В ярком луче солнца, проникающем через в окно в комнату, часто видны яркие пылинки, которые клубятся, перемещаются, но не желают падать вниз
( Read more... )
Летающая пыль - это по-моему тот редкий случай, когда нужно считать не скоростной напор ρv2/2, а старую добрую вязкость:
F = -6 π r μ v
для крупных объектов и скоростей от 1 м/с и выше ей обычно можно пренебречь, поскольку сила от скоростного напора растёт как сечение и соотв. квадрат радиуса, а здесь характерный размер входит в первой степени, и та же история со скоростью: тут зависимость линейная.
Но как раз для маленьких частичек и маленьких скоростей, влияние вязкости становится определяющим. Для r = 0,5 мкм, v = 0,1 м/с и вязкости воздуха μ=1,78×10-5 Па * с получим 33 пиконьютона по формуле для вязкости, и всего 5 фемтоньютон для скоростного напора.
И тут уже получается, что при потоке 0,1 м/с может висеть в воздухе частица вплоть до 50 мкм, а при потоке 0,3 м/с - 86 мкм (размер растёт как квадратный корень из скорости, пока скоростной напор не догонит со своим квадратом!)
А почему пыль не падает, даже когда комната закрыта и нет движения воздуха? Точнее, падает, но очень-очень медленно? Просто висит в воздухе неподвижно?
Comments 2
F = -6 π r μ v
для крупных объектов и скоростей от 1 м/с и выше ей обычно можно пренебречь, поскольку сила от скоростного напора растёт как сечение и соотв. квадрат радиуса, а здесь характерный размер входит в первой степени, и та же история со скоростью: тут зависимость линейная.
Но как раз для маленьких частичек и маленьких скоростей, влияние вязкости становится определяющим. Для r = 0,5 мкм, v = 0,1 м/с и вязкости воздуха μ=1,78×10-5 Па * с получим 33 пиконьютона по формуле для вязкости, и всего 5 фемтоньютон для скоростного напора.
И тут уже получается, что при потоке 0,1 м/с может висеть в воздухе частица вплоть до 50 мкм, а при потоке 0,3 м/с - 86 мкм (размер растёт как квадратный корень из скорости, пока скоростной напор не догонит со своим квадратом!)
Reply
Reply
Leave a comment