O que é a lei da viscosidade de Stokes?

A lei da viscosidade de Stokes considera as forças que atuam sobre uma partícula esférica suspensa em líquido para derivar uma fórmula matemática para a viscosidade, usando a velocidade na qual a partícula se acomoda no fundo, explica a Encyclopaedia Britannica. Conceitualmente, a força de atrito que atua sobre a esfera em um líquido viscoso é diretamente proporcional à velocidade da esfera, ao raio da esfera e à viscosidade do fluido.

O site School Physics fornece a equação, viscosidade = 2gr ^ 2 (d1-d2) /9v, onde g é uma constante gravitacional, r é o raio da esfera, d1 é a densidade da partícula, d2 é a densidade do líquido ev é a velocidade terminal da partícula. A física escolar explica ainda que a velocidade aumenta à medida que a esfera afunda, até que o arrasto de atrito devido à viscosidade seja equilibrado pela gravidade, momento em que a velocidade permanece constante. O arrasto de fricção é menor para esferas grandes, mas a velocidade terminal é maior, em comparação com esferas pequenas. De acordo com a Michigan Technological University, aplicações importantes utilizam a lei de Stokes para gerenciar a sedimentação gravitacional de partículas em um líquido. Essas soluções ambientais incluem a limpeza de partículas poluentes em oceanos e rios, a compreensão da atividade de partículas suspensas em estações de tratamento de águas residuais e a suspensão densa de partículas em cimento fresco para projetos de construção.