Ідея роботи та виведення робочої

формули. На металеву кульку, яка падає в рідині, діють три сили: сила тяжіння

, сила Архімеда

і сила опору F₃, яка згідно з формулою Стокса дорівнює 6prhv, де r – густина матеріалу кульки; r₀ – густина рідини; h – коефіцієнт в’язкості рідини;r – радіуc кульки; v – швидкість падіння кульки; g – прискорення вільного падіння.

На початковій стадії кулька в рідині рухається з прискоренням, тому сила опору F₃ буде збільшуватись доти, доки всі сили, які діють на кульку, не зрівноважаться, а її рух не стане рівномірним. Під час такого рівномірного руху кульки `F<sub>1</sub>+`F₂+`F₃ = 0, або

F₁=F₂+F₃. (1)

Підставимо в цю формулу вирази для відповідних сил і розв’яжемо отримане рівняння, матимемо

.(2)

Швидкість кульки можна визначити як v=l/t, де l – шлях, пройдений кулькою; t – час руху.

Оскільки рідина в циліндрі з радіусом R має скінченні розміри, то в рівняння (2) необхідно внести поправку. Тоді кінцева формула для розрахунку коефіцієнта в’язкості матиме вигляд

. (3)

Вираз (3) є робочою формулою лабораторної роботи.