Stokessche Gleichung
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Der Physiker und Mathematiker Sir George Gabriel Stokes hat infolge seiner Forschung mehrere Gesetzmäßigkeiten, Regeln und Sätze aufgestellt. Für eine Liste dieser Gesetze und Regeln siehe die Begriffsklärungsseite Stokessche Gesetze.
Mit der Stokesschen Gleichung, welche auf dem Gesetz von Stokes aufbaut, kann man die Sedimentationsgeschwindigkeit sphärischer Körper bestimmen. Bei nichtsphärischen Körpern wird als grobe Näherung anstatt des Partikelradius r auch dessen halbierter Äquivalentdurchmesser verwandt.
Aus dem Ansatz FReibung = FGewicht - FAuftrieb folgt mit
(Stokes-Reibung) und- FA = ρfVpg (statische Auftriebskraft)
- FG = ρpVpg (Gewichtskraft)
die (stationäre) Sinkgeschwindigkeit
Die einzelnen Formelzeichen stehen für folgende Größen:
- vp - Sedimentationsgeschwindigkeit
- Vp - Volumen des Partikels
- g - Erdbeschleunigung
- r - Partikelradius
- ρp - Dichte des Partikels
- ρf - Dichte des Fluids
- η - Viskosität des Fluids
Die Stokessche Gleichung ist gültig für langsame Sedimentationsgeschwindigkeiten mit Reynolds-Zahl Re<1, wenn die Trägheit des Fluids unbedeutend ist. Für schnellere vp, siehe den Artikel Sedimentationsgeschwindigkeit.
