Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 39
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задача 1.71.3
Определить скорость скольжения прямоугольной пластины по наклонной плоскости под углом , если между пластиной и плоскостью находится слой масла (рисунок 13). Толщина слоя масла , температура масла , плотность материала пластины . Данные для решения задачи в соответствии с вариантом задания выбрать из табл.1.
Указание. При решении задачи применяется формула Ньютона. Поскольку слой масла тонкий, можно считать, что скорость в нем изменяется по прямолинейному закону.
Рисунок 13
Таблица 1
Вариант | Масло | | | | | | | |
| ||||||||
г | Трансформаторное | 460 | 240 | 15 | 0,4 | 430 | 25 | 9 |
Решение
Во время равномерного скольжения пластины ускорение отсутствует, а условие равновесия сил в проекциях на вертикальную ось запишется:
(1)
где - масса пластины, ;
- ускорение свободного падения, .
В соответствии с законом Ньютона для вязкого трения сила трения равна:
(2)
где - коэффициент динамической вязкости, ;
- увеличение скорости, соответствующее увеличению координаты , ;
- площадь поверхности, ;
(3)
Поскольку слой масла тонкий, то принимаем , тогда условие равновесия запишется в виде:
(4)
Выражаем массу пластины через ее объем:
(5)
Определяем коэффициент динамической вязкости масла:
(6)
где - коэффициент кинематической вязкости масла Трансформаторное при , ;
- плотность масла Трансформаторное при , ;
(7)
тут - плотность масла Трансформаторное при , ;
- коэффициент температурного расширения, ;
Определяем скорость скольжения пластины:
(8)
Ответ: .