Định luật Độ nhớt của Stokes là gì?

Định luật độ nhớt của Stokes xem xét các lực tác động lên một hạt hình cầu lơ lửng trong chất lỏng để suy ra một công thức toán học cho độ nhớt, sử dụng vận tốc mà hạt sẽ lắng xuống dưới đáy, Encyclopaedia Britannica giải thích. Về mặt khái niệm, lực ma sát tác dụng lên quả cầu trong chất lỏng nhớt tỷ lệ thuận với vận tốc của quả cầu, bán kính của quả cầu và độ nhớt của chất lỏng.

Trang web Vật lý trường học cung cấp phương trình, độ nhớt = 2gr ^ 2 (d1-d2) /9v, trong đó g là hằng số hấp dẫn, r là bán kính của quả cầu, d1 là mật độ của hạt, d2 là khối lượng riêng của chất lỏng, và v là vận tốc đầu của hạt. Vật lý trường học giải thích thêm rằng vận tốc tăng khi quả cầu chìm xuống, cho đến khi lực cản ma sát do độ nhớt cân bằng với trọng lực, lúc đó vận tốc không đổi. Lực cản ma sát ít hơn đối với các quả cầu lớn, nhưng vận tốc đầu cuối lớn hơn so với các quả cầu nhỏ. Theo Đại học Công nghệ Michigan, các ứng dụng quan trọng sử dụng định luật Stokes để quản lý sự lắng đọng hấp dẫn của các hạt trong chất lỏng. Các giải pháp môi trường đó bao gồm làm sạch các hạt ô nhiễm trong đại dương và sông ngòi, tìm hiểu hoạt động của các hạt lơ lửng trong các nhà máy xử lý nước thải và sự huyền phù dày đặc của các hạt trong xi măng tươi cho các dự án xây dựng.