Гипотеза - ньютон
Cтраница 4
Таким образом, если закон Бойля дал толчок Ньютону гипотетически истолковать этот эмпирически найденный закон, исходя из атомистических представлений, то в свою очередь гипотеза Ньютона послужила толчком для Дальтона, и он, исходя из этой гипотезы, пришел к созданию химической атомистики. [46]
Результаты многочисленных экспериментов, главным образом, экспериментов по измерению сопротивления капиллярных трубок, с которыми мы познакомимся в этой главе, очень хорошо подтверждают гипотезу Ньютона. [47]
Если рассматривать силу вязкости как касательное напряжение, а производную от скорости движения частицы по нормали к направлению скорости как удвоенную скорость деформации сдвига, то гипотеза Ньютона о силе - вязкости жидкости будет сводиться к тому заключению, что касательное напряжение пропорционально скорости деформации сдвига. Такое заключение было сделано в § 4 для случая прямолинейно-параллельного движения жидкости. [48]
В конце XIX и начале XX века существенный вклад в развитие гидравлики внесли русские ученые и инженеры: Н. П. Петров ( 1836 - 1920) разработал гидродинамическую теорию смазки и теоретически обосновал гипотезу Ньютона; Н. Е. Жуковский ( 1849 - 1921) создал теорию гидравлического удара, теорию крыла и исследовал многие другие вопросы механики жидкости, он же явился основателем известного всему миру Центрального аэрогидродинамического института ( ЦАГИ), носящего его имя; Д. И. Менделеев ( 1834 - 1907) опубликовал в 1880 г. работу О сопротивлении жидкостей и о воздухоплавании, в которой были высказаны важные положения о механизме сопротивления движению тела в жидкости и даны основные представления о пограничном слое. [49]
Гипотеза Ньютона о сопротивлении жидкости позволяла просто определять коэфициент пропорциональности, входящий в выражение для сопротивления. Однако, впоследствии выяснилось, что вычисленные таким способом коэфициенты совпадают с экспериментально найденными только в самых редких случаях. Еще более плохое совпадение получается в случае пластинок, наклоненных к направлению своего движения, а также в случае закругленных тел, например шара или тела сигарообразной формы. Сопротивление сигарообразного тела в действительности значительно меньше, чем это следует по теории Ньютона. Причина такого несовпадения тесно связана с тем, что по теории Ньютона на величину сопротивления оказывают влияние только явления, происходящие с передней стороны тела, но не с боковых сторон и не с задней. [50]
 |
К объяснению причины вязкости газа ю1 ш2 ш3.| Движение вязкого газа вдоль бесконечно длинной пластинки. [51] |
Таким образом, касательные напряжения ( силы трения), возникающие между слоями движущегося газа, определяются его вязкостью и относительной скоростью движения его слоев, приходящихся на единицу расстояния между ними. Согласно гипотезе Ньютона касательное напряжение при движении газа параллельными слоями равно произведению коэффициента вязкости на градиент скорости. [52]
В этом случае нетрудно понять механический смысл влияния вязкости. Согласно гипотезе Ньютона [ см. формулу ( 6) ], жидкость как бы прилипает к стенкам и поэтому скорость граничнойструйки, примыкающей к стенке, равна нулю. Это и является причиной возникновения градиента скорости и, как результат, касательного напряжения т, которое, действуя на площадь жидкостного трения, создает силу сопротивления. Для преодоления этих сил требуется определенная затрата механической энергии жидкости. Поэтому в процессе движения вязкой жидкости запас ее механической энергии уменьшается. [53]
Теория удара в случае свободных и несвободных механических систем является хорошо изученным разделом теоретической механики. Закон или гипотеза Ньютона (91.41) в случае, когда не известен ударный импульс, позволяет решить вопрос о послеударных скоростях по заданным доударяым скоростям. Гипотеза Ньютона является неотъемлемым законом теории удара. [54]
Страницы: 1 2 3 4