Для увеличения времени падения шарика в методе Стокса необходимо

Данное задание связано с физикой, а именно с темой "Гидродинамика", в области применения закона Стокса, который описывает движение шариков в вязкой среде.

Вопрос: Для увеличения времени падения шарика в методе Стокса необходимо:

• a. взять шарик с большей плотностью
• b. взять шарик большего диаметра
• c. взять шарик меньшего диаметра

Решение:

Закон Стокса описывает движение шарика в жидкости и формулирует силы трения, действующие на него, как на тело, движущееся в вязкой среде с медленной скоростью.

Формула скорости осаждения шарика имеет следующий вид: \[ v = \frac{2(\rho_\text{шарика} - \rho_\text{жидкости})r^2g}{9\eta} \]

где:

• \( \rho_\text{шарика} \) — плотность шарика,
• \( \rho_\text{жидкости} \) — плотность жидкости,
• \( r \) — радиус шарика,
• \( g \) — ускорение свободного падения,
• \( \eta \) — вязкость жидкости.

Из этой формулы видно, что скорость осаждения прямо пропорциональна квадрату радиуса шарика. То есть, чем больше радиус шарика, тем быстрее он будет падать (при одинаковых других условиях).

Правильный ответ:

• c. Взять шарик меньшего диаметра.

Таким образом, уменьшив диаметр (или радиус) шарика, мы замедлим его падение в вязкой среде, увеличив тем самым время падения.