Stokes lov

I 1851 udledte George Stokes , ved at løse Navier-Stokes-ligningen , et udtryk for den friktionskraft (også kaldet trækkraft ), der virker på sfæriske objekter med meget små Reynolds-tal (f.eks. meget små partikler) i en viskøs væske i hvile:

hvor

 er friktionskraften, også kaldet Stokes-kraften,  er radius af et sfærisk objekt,  er væskens dynamiske viskositet ,  er partiklens hastighed.

Hvis partikler falder i en tyktflydende væske under deres egen vægt, opnås en steady-state hastighed, når denne friktionskraft sammen med Archimedes-kraften er nøjagtigt afbalanceret af tyngdekraften . Selvom Arkimedes-loven i den klassiske formulering kun er gyldig i det statiske tilfælde, og ikke for bevægelige kroppe [1] , bevarer udtrykket for Arkimedes-styrken i dette tilfælde sin traditionelle form. Den resulterende (Stokes) hastighed er

hvor

 er partiklens steady-state hastighed (m/s) (partiklen bevæger sig ned, hvis , og op i tilfældet ),  er partikelradius (m),  — frit faldsacceleration (m/s²),  — partikeldensitet (kg/m³) ,  er væskens massefylde (kg/m³),  er væskens dynamiske viskositet (Pa s).

Se også

• Sedimentationsanalyse
• Navier-Stokes ligninger
• Friktion

Links

1. ↑ Manida S. N. Archimedes' lov for accelererende kroppe Arkiveret 27. december 2017 på Wayback Machine .