Получим формулу (2.17), пользуя — зависимости — (2.10) и (2.13). Представим (см. рис. 2.1, 6), что внутри трубки радиусом В на расстоянии г от ее оси находится струйка сечением @ == л/® и ДЛИ- ной 1, характеризующаяся равно- вёсием сил согласно "выражению Рис. 2.4. Эпюра скоростей и, по ПО- (2.13). Выразим Аф — ФАН, а в перечиому сечению трубки при вяз- правой части уравнения (2.13) ком лвижении жидкости силу - трения ітр Выразим — через касательные напряжения т, дей- ствующие по боковой поверхности Эл/г, т. е. ;р == длийк. В резуль- тате получим 2 ТАН = Н ®И оили т = 0,буг!. лг®] Г Заменяя т по (2.10), получаем: — —‘%—=0,5тг1. Разделив — пе- 7 ременные, интёгрируя в пределах от / до В и приняв во внимание, что при / = В и == 0, получаем формулу (2.17). Расход жидкости @, в этой трубке определяется как объем тела вращения, разрез которого показан на рис. 2.4: В = Эл 6[ ига = _’ШЁ:Ё_‘Ё_ . (2.19) Эта зависимость известна как формула Гагена——Пуазейля. Сред- няя скорость Шер находится как отношение @; к площади сечения трубки лВ*: Иср == РЕК_Ч ' (220) В Как видно из формулы (2.20), средняя скорость пропорциональна квадрату радиуса трубки и напорному градиенту. В ламинарном по- токе согласно выражению (2.14) У ] = бю = » — — Пь (2.21) у лВ?ры! У и, следовательно, напорный градиент пропорционален си- лам вязкого трения, приходящимся на единицу объема движущейся жидкости. Как видно из формулы (2.19), движение воды в трубке начинается при любом градиенте / =>0. Однако, как показывают опыты, В тонкиХ капиллярах вода обладает кроме внутреннего трения дополнительной структурной прочностью вследствие молекулярного воздействия на нее твердой поверхности. Принято [34, 54 } воду считать вязкопласти- ческим телом с начальным напряжением сдвига т,. В этом случае по- 32