Stokesův zákon

V roce 1851 George Stokes , řešící Navier-Stokesovu rovnici , odvodil výraz pro třecí sílu (také nazývanou odporová síla ) působící na kulové objekty s velmi malými Reynoldsovými čísly (např. velmi malé částice) ve viskózní kapalině v klidu:

kde

 je třecí síla, nazývaná také Stokesova síla,  je poloměr kulového objektu,  je dynamická viskozita kapaliny,  je rychlost částice.

Padnou-li částice ve viskózní tekutině vlastní vahou, pak je dosaženo ustálené rychlosti, když je tato třecí síla spolu s Archimédovou silou přesně vyvážena gravitační silou . Přestože v klasické formulaci platí Archimédův zákon pouze ve statickém případě, a nikoli pro pohybující se tělesa [1] , v tomto případě si výraz pro Archimédovu sílu zachovává svou tradiční podobu. Výsledná (Stokesova) rychlost je

kde

 je rychlost částice v ustáleném stavu (m/s) (částice se pohybuje dolů, pokud , a nahoru v případě ),  je poloměr částice (m),  — zrychlení volného pádu (m/s²),  — hustota částic (kg/m³),  je hustota kapaliny (kg/m³),  je dynamická viskozita kapaliny (Pa s).

Viz také

Odkazy

  1. ↑ Manida S. N. Archimedes' Law for Accelerating Bodies Archived 27. prosince 2017 na Wayback Machine .