Рассмотрим горизонтальное колено трубки, как тело протяженной массы. Его центр масс движется с центростремительным ускорением Ац=(ω^2)R (R- расстояние от оси до центра масс горизонтального колена= 10 см+((30-10)/2)=20 см). На горизонтальное колено по краям действуют силы давления жидкости левого и правого вертикальных колен. Сила давления равна ps (р=ρgh- давление столба жидкости, s- площадь сечения трубки). Запишем 2 закон Ньютона: p2s-p1s= ma (p2 и p1- давления левого и правого столбов жидкости, m- масса жидкости горизонтального колена). p2-p1= ρg(h2-h1) h2-h1=5 см; ma=ρsl(ω^2)R, l= 30-20=10 см - длина горизонтального колена. Подставляем это во второй закон Ньютона и сокращаем. Отсюда легко выражается угловая скорость, примерно равная 3.5 с-1
Самым известным примером диффузии является перемешивание газов или жидкостей (если в воду капнуть чернил, то жидкость через некоторое время станет равномерно окрашенной) . Другой пример связан с твёрдым телом: если один конец стержня нагреть или электрически зарядить, распространяется тепло (или соответственно электрический ток) от горячей (заряженной) части к холодной (незаряженной) части. В случае металлического стержня тепловая диффузия развивается быстро, а ток протекает почти мгновенно. Если стержень изготовлен из синтетического материала, тепловая диффузия протекает медленно, а диффузия электрически заряженных частиц — очень медленно. Диффузия молекул протекает в общем ещё медленнее. Например, если кусочек сахара опустить на дно стакана с водой и воду не перемешивать, то пройдёт несколько недель, прежде чем раствор станет однородным. Ещё медленнее происходит диффузия одного твёрдого вещества в другое. Например, если медь покрыть золотом, то будет происходить диффузия золота в медь, но при нормальных условиях (комнатная температура и атмосферное давление) золотосодержащий слой достигнет толщины в несколько микрометров только через несколько тысяч лет.
На горизонтальное колено по краям действуют силы давления жидкости левого и правого вертикальных колен. Сила давления равна ps (р=ρgh- давление столба жидкости, s- площадь сечения трубки).
Запишем 2 закон Ньютона: p2s-p1s= ma (p2 и p1- давления левого и правого столбов жидкости, m- масса жидкости горизонтального колена).
p2-p1= ρg(h2-h1) h2-h1=5 см; ma=ρsl(ω^2)R, l= 30-20=10 см - длина горизонтального колена. Подставляем это во второй закон Ньютона и сокращаем. Отсюда легко выражается угловая скорость, примерно равная 3.5 с-1