Gesetz von Stokes (Laminare Strömung um eine Kugel)

Das Gesetz von Stokes nach George Gabriel Stokes beschreibt den Zusammenhang zwischen der Reibungskraft einer Kugel, die sich in einer Flüssigkeit bewegt und weiteren Größen (wie Partikelradius, Geschwindigkeit des Partikels). Bewegt sich eine Kugel bzw. ein Körper durch eine Flüssigkeit (Fluid), ist eine Reibungskraft zu überwinden.

Formel für die Berechnung der Reibungskraft nach dem Gesetz von Stokes

Unter der Voraussetzung, dass die Reynoldssche Zahl Re kleiner eins (Laminare Strömung) ist, gilt das Gesetz von Stoke:

FR=6*π*η*r*v

für

  • FR: zu überwindende Reibungskraft [N]
  • V: Geschwindigkeit der Kugel relativ zur Flüssigkeit bzw. Partikelgeschwindigkeit [m/s]
  • R: Partikelradius bzw. Radius der Kugel [m]

Aufbauend auf der Formel für die Reibungskraft kann mit Hilfe der Stokesschen Gleichung die Sedimentationsgeschwindigkeit berechnet werden.

Quelle: Horst Kuchling: Taschenbuch der Physik; Fachbuchverlag Leipzig, 16. Auflage1996

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