【什么是斯托克斯定律】斯托克斯定律是流体力学中的一个重要原理,用于描述球形物体在粘性流体中匀速运动时所受到的阻力。该定律由英国物理学家乔治·斯托克斯(George Gabriel Stokes)于19世纪提出,广泛应用于物理学、化学和工程领域,尤其是在研究微小颗粒在液体或气体中的沉降行为时。
斯托克斯定律的核心内容是:当一个球形物体在粘性流体中以较低速度匀速下落时,它所受到的阻力与流体的粘度、球体的速度以及球体的半径成正比。
以下是斯托克斯定律的简要总结:
斯托克斯定律总结
| 项目 | 内容 |
| 定义 | 斯托克斯定律描述了球形物体在粘性流体中匀速运动时所受的阻力。 |
| 提出者 | 乔治·斯托克斯(George Gabriel Stokes) |
| 适用条件 | - 球形物体 - 流体为牛顿流体 - 雷诺数较低(层流状态) - 物体运动速度较低 |
| 公式表达 | $ F = 6\pi \eta r v $ 其中: - $ F $:阻力 - $ \eta $:流体的粘度 - $ r $:球体半径 - $ v $:球体速度 |
| 应用领域 | - 沉降速度计算 - 悬浮液稳定性分析 - 微粒运动研究 - 工程流体动力学 |
| 局限性 | 不适用于高速流动、非球形物体或高雷诺数情况 |
斯托克斯定律在实际中被广泛应用,例如在医学领域用于分析血液中细胞的沉降速率,在环境科学中用于研究污染物在水体中的扩散过程。尽管该定律有其适用范围,但它为理解微观粒子在流体中的行为提供了重要的理论基础。


