1. Теоретична обосновка.

Вътрешното триене в една течност се появява винаги, когато има относително движение на частиците й една спрямо друга. Когато траекториите на съседните частици малко се различават една от друга, движението на течността може да се разглежда като хлъзгане на определени слоеве един спрямо друг. Такова движение на течността се нарича ламинарно (слоесто) и се осъщесвява само когато скоростта й е малка.

Нека в ламинарно движеща се течност два успоредни слоя, всеки от които има площ S, се движат със скорости, различаващи се с dv. Ако разстоянието между тях е z, двата слоя си взаимодействат с равни по големина и противоположни сили

(1) ,

под действието на които слоят с по-малка скорост се ускорява, а по-бързо движещия се слой забавя движението си. Зависимостта (1) изразява закона на Нютон за вътрешното триене на газове и течности, а силата F се нарича сила на вътрешно триене. Коефициента се нарича коефициент на вътрешно триене. Той е характерна константа за дадена течност, зависи чувствително от температурата и се измерва със силата на триене, която се поражда върху 1m² от два слоя течност на разстояние 1m един от друг, когато разликата в скоростите им е 1m.s^-1. Единицата му в SI e Pa.s.

Коефициента на вътрешно триене може да се определи чрез падаща сфера във вискозна среда (метод на Стокс). Върху топче, свободно падащо в плътна течност, действа силата на тежестта

(2) ,

където r е радиуса на сферата, ₂ - плътността на сферата, g - земното ускорение; изтласкващата сила (по закона на Архимед)

(3) ,

където ₁ е плътността на течността; и съпротивителната сила на двиението, дължаща се на силите на вътрешно триене между слоевете течност

(4) .

Трябва да се знае, че при това от значение е не триенето между сферата с течността, а триенето на отделните слоеве течност един с друг. Непосредсвено допиращият се до тялото слой течност се движи заедно с него (със скоростта на движението му). Този слой увлича съседните, които преминават в плавно безвихрово движение (ако скоростта и топчетата са малки). В началото скоростта на движение на топчето нараства, но тъй като с увеличението на скоростта расте и силата на съпротивление (4), настъпва момент, когато силата