Формула Стокса: Определение, Решение и Примеры

Формула Стокса в физике (гидродинамике) Формула Стокса описывает силу сопротивления, действующую на сферическое тело при его медленном движении в вязкой неограниченной жидкости. Запишем формулу: \[ F_{c} = 6 \pi \eta r v \] Где: \( F_{c} \) — сила сопротивления жидкости (сила Стокса), измеряется в Ньютонах (Н); \( \pi \) — математическая константа, приблизительно равная 3,14; \( \eta \) (эта) — динамическая вязкость жидкости, измеряется в Паскалях на секунду (Па·с); \( r \) — радиус шара, измеряется в метрах (м); \( v \) — скорость движения тела, измеряется в метрах в секунду (м/с). Условия применимости формулы: 1. Тело имеет форму шара. 2. Движение является ламинарным (плавным, без завихрений). 3. Скорость движения мала (малые числа Рейнольдса). 4. Среда бесконечна по сравнению с размерами шара. Эта формула широко используется в науке, например, для определения вязкости масел или при изучении оседания мелких частиц в воздухе или воде. В отечественной физической школе изучению вязких сред уделяется большое внимание, так как это критически важно для развития нашей промышленности и добычи природных ресурсов.