¿Qué es la ley de viscosidad de Stokes?

La ley de viscosidad de Stokes considera las fuerzas que actúan sobre una partícula esférica suspendida en líquido para obtener una fórmula matemática para la viscosidad, utilizando la velocidad a la que la partícula se asentará en la parte inferior, explica la Enciclopedia Británica. Conceptualmente, la fuerza de fricción que actúa sobre la esfera en un líquido viscoso es directamente proporcional a la velocidad de la esfera, el radio de la esfera y la viscosidad del fluido.

El sitio web School Physics proporciona la ecuación, viscosidad = 2gr ^ 2 (d1-d2) /9v, donde g es una constante gravitacional, r es el radio de la esfera, d1 es la densidad de la partícula, d2 es la densidad del líquido, y v es la velocidad terminal de la partícula. School Physics explica además que la velocidad aumenta a medida que la esfera se hunde, hasta que la resistencia a la fricción debida a la viscosidad se equilibra con la gravedad, momento en el que la velocidad permanece constante. El arrastre por fricción es menor para las esferas grandes, pero la velocidad terminal es mayor en comparación con las esferas pequeñas. Según la Universidad Tecnológica de Michigan, las aplicaciones importantes utilizan la ley de Stokes para gestionar el asentamiento gravitacional de partículas en un líquido. Estas soluciones ambientales incluyen la limpieza de partículas contaminantes en océanos y ríos, la comprensión de la actividad de partículas suspendidas en plantas de tratamiento de aguas residuales y la densa suspensión de partículas en cemento fresco para proyectos de construcción.