ФИЗИКА РЕШИТЬ ЗАДАЧУ С какой силой необходимо давить на поршень шприца площадью 0.6 см2, чтобы через иглу длиной 3 см и внутренним диаметром 0.29 мм жидкость вязкостью 1.4 мПа⋅с вытекала со скоростью 0.2 см3/с? Ответ дайте в ньютонах c точностью до трёх значащих цифр.
ФИЗИКА РЕШИТЬ ЗАДАЧУ С какой силой необходимо давить на поршень шприца площадью 0.6 см2, чтобы через иглу длиной 3 см и внутренним диаметром 0.29 мм жидкость вязкостью 1.4 мПа⋅с вытекала со скоростью 0.2 см3/с? Ответ дайте в ньютонах c точностью до трёх значащих цифр.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи нам понадобится уравнение Пуазейля для потока жидкости через иглу:
Q = (π(r^4)ΔP)/(8ηL)
где Q - объемный расход жидкости, r - радиус иглы, ΔP - перепад давления, η - вязкость жидкости, L - длина иглы.
Переведем данные в СИ: площадь поршня S = 0.6 10^(-4) м^2 , диаметр иглы d = 0.29 10^(-3) м, радиус иглы r = d/2 = 0.145 10^(-3) м , L = 3 10^(-2) м, η = 1.4 10^(-3) Па⋅с, Q = 0.2 10^(-6) м^3/с.
Теперь подставим все значения в уравнение Пуазейля и найдем перепад давления ΔP:
0.2 10^(-6) = (π(0.145 10^(-3))^4 ΔP) / (8 1.4 10^(-3) 3 10^(-2))
ΔP = (0.2 10^(-6) 8 1.4 10^(-3) 3 10^(-2)) / (π (0.145 10^(-3))^4)
ΔP ≈ 9.381 Па
Наконец, вычислим силу, с которой нужно давить на поршень:
F = S ΔP = 0.6 10^(-4) 9.381 ≈ 8.628 10^(-4) Н
Ответ: необходимо давить на поршень со силой примерно 8.628 миллиньютон.