Qual è la legge della viscosità di Stokes?

La legge della viscosità di Stokes considera le forze che agiscono su una particella sferica sospesa nel liquido per ricavare una formula matematica per la viscosità, utilizzando la velocità con cui la particella si stabilirà sul fondo, spiega l'Enciclopedia Britannica. Concettualmente, la forza di attrito che agisce sulla sfera in un liquido viscoso è direttamente proporzionale alla velocità della sfera, al raggio della sfera e alla viscosità del fluido.

Il sito Web School Physics fornisce l'equazione, viscosità = 2gr ^ 2 (d1-d2) /9v, dove g è una costante gravitazionale, r è il raggio della sfera, d1 è la densità della particella, d2 è il densità del liquido, e v è la velocità terminale della particella. La Fisica Scolastica spiega inoltre che la velocità aumenta man mano che la sfera affonda, finché la resistenza di attrito dovuta alla viscosità è bilanciata dalla gravità, momento in cui la velocità rimane costante. La resistenza di attrito è minore per le sfere di grandi dimensioni, ma la velocità terminale è maggiore rispetto alle sfere piccole. Secondo la Michigan Technological University, importanti applicazioni utilizzano la legge di Stokes per gestire la sedimentazione gravitazionale di particelle in un liquido. Tali soluzioni ambientali includono la pulizia degli inquinanti di particelle negli oceani e nei fiumi, la comprensione dell'attività delle particelle sospese negli impianti di trattamento delle acque reflue e la sospensione densa di particelle nel cemento fresco per i progetti di costruzione.