Jakie jest prawo lepkości Stokesa?

Prawo lepkości Stokesa uwzględnia siły działające na sferyczną cząstkę zawieszoną w cieczy, aby wyprowadzić matematyczny wzór lepkości, wykorzystując prędkość, z jaką cząsteczka opadnie na dno, wyjaśnia Encyclopaedia Britannica. Koncepcyjnie, siła tarcia działająca na kulę w lepkiej cieczy jest wprost proporcjonalna do prędkości kuli, promienia kuli i lepkości płynu.

Strona School Physics podaje równanie, lepkość = 2gr ^ 2 (d1-d2) /9v, gdzie g jest stałą grawitacyjną, r jest promieniem kuli, d1 jest gęstością cząstki, d2 jest gęstość cieczy, a v jest końcową prędkością cząstki. Szkoła Fizyka dalej wyjaśnia, że ​​prędkość wzrasta wraz z opadaniem kuli, aż opór tarcia spowodowany lepkością zostanie zrównoważony grawitacyjnie, w którym to czasie prędkość pozostaje stała. Opór tarcia jest mniejszy w przypadku dużych kulek, ale prędkość końcowa jest większa w porównaniu z małymi kulami. Według Michigan Technological University ważne aplikacje wykorzystują prawo Stokesa do zarządzania grawitacyjnym osadzaniem cząstek w cieczy. Te rozwiązania środowiskowe obejmują oczyszczanie zanieczyszczeń cząsteczek w oceanach i rzekach, zrozumienie aktywności zawieszonych cząstek w oczyszczalniach ścieków i gęstą zawiesinę cząstek świeżego cementu na potrzeby projektów budowlanych.