Anar al contingut

Llei de Stokes

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Stokes sphere.svg
Un cos que complix la llei de Stokes es veu somés dos forces, la gravitatoria i la d'arrastre. En el moment que abdós s'igualen la seua acceleració es torna nula i la seua velocitat constant.

La llei de Stokes proporciona la força de fricció experimentada per objectes esfèrics movent-se en el sí d'un decorregut viscós en un règim laminar de número de Reynolds menut.

Etimologia

[editar | editar còdic]

Va ser deduïda en 1851 per George Gabriel Stokes despuix de resoldre un cas particular de les equacions de Navier-Stokes.

Aplicacions

[editar | editar còdic]

La llei de Stokes és el principi usat en els viscosímetros d'esfera en caiguda lliure, en els quals el decorregut està estacionario en un tubo vertical de vidre i una esfera, de tamany i densitat conegudes, cau a través del líquit. Si la bola ha segut seleccionada correctament alcançarà la velocitat terminal, que es pot medir pel temps que passa entre dos marques en la part baixa del tubo.

A voltes s'usen sensors electrònics per a decorreguts opacs. Si es coneixen les densitat de l'esfera, el líquit i la velocitat de caiguda es pot calcular la viscosidad a partir de la llei de Stokes. Per a millorar la precisió de l'experiment s'utilisen vàries boles. La tècnica és usada en l'indústria per a verificar la viscosidad dels productes, per eixemple, la glicerina o el sirope.

L'importància de la llei de Stokes està ilustrada pel fet de que ha eixercitat un paper crític en l'investigació d'a lo manco tres Premis Nobel.[1]

La llei de Stokes també és important per a la compressió del moviment de microorganismes en un decorregut, aixina dels processos de sedimentación deguts de chicotetes partícules i organismes en mijos aquàtics.[2] També és usat per a determinar el percentage de granulometría molt fina d'un sol per mig del ensaig de sedimentación.

En l'atmòsfera, la mateixa teoria pot usar-se per a explicar per qué les gotes d'aigua (o els cristals de gèl) poden permanéixer suspesos en l'aire (com a núvols) fins que conseguixen un tamany crític per a escomençar a caure com a pluja (o graniç o neu). Es pot fer un us similars de l'equació per a estudiar el principi d'assentament de partícules fines en l'aigua o atres decorreguts.

  1. Dusenbery, David B. (2009). Living at Micro Scale, p.49. Harvard University Press, Cambridge, Mass. ISBN 978-0-674-03116-6.
  2. Dusenbery, David B. (2009). Living at Micro Scale. Harvard University Press, Cambridge, Mass. ISBN 978-0-674-03116-6.

Referències

[editar | editar còdic]
  • Batchelor (1967). An Introduction to Fluïu Dynamics, Cambridge University Press. ISBN 0-521-66396-2.
  • Lamb, H. (1994). Hydrodynamics, 6th edition edició, Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-45868-9. Originally published in 1879, the 6th estendre edition appeared first in 1932.


Referències

[editar | editar còdic]