Stokesin laki
Vuonna 1851 George Stokes ratkaisi Navier-Stokes-yhtälön ja johti lausekkeen kitkavoimalle (kutsutaan myös vastusvoimaksi ), joka vaikuttaa pallomaisiin kappaleisiin, joissa on hyvin pieniä Reynolds-lukuja (esim. hyvin pieniä hiukkasia) viskoosissa nesteessä levossa:
missä
on kitkavoima, jota kutsutaan myös Stokes-voimaksi, on pallomaisen kohteen säde, on nesteen dynaaminen viskositeetti , on hiukkasen nopeus.
Jos hiukkaset putoavat viskoosiseen nesteeseen oman painonsa alaisena, saavutetaan vakaan tilan nopeus, kun tämä kitkavoima yhdessä Arkhimedes-voiman kanssa on täsmälleen tasapainotettu painovoiman avulla . Vaikka klassisessa muotoilussa Arkhimedes-laki pätee vain staattisessa tapauksessa, ei liikkuville kappaleille [1] , tässä tapauksessa Arkhimedes-voiman lauseke säilyttää perinteisen muotonsa. Tuloksena oleva (Stokes) nopeus on
missä
on hiukkasen vakaan tilan nopeus (m/s) (hiukkanen liikkuu alas, jos , ja ylös tapauksessa ), on hiukkasen säde (m), — vapaan pudotuksen kiihtyvyys (m/s²), — hiukkastiheys (kg/m³) , on nesteen tiheys (kg/m³), on nesteen dynaaminen viskositeetti (Pa s).
Katso myös
Linkit
- ↑ Manida S. N. Archimedesin laki kiihtyvistä kappaleista Arkistoitu 27. joulukuuta 2017 Wayback Machinessa .