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Gesetz von Stokes

Dieser Artikel bezieht sich auf das Gesetz von Stokes. Zu weiteren Gesetzmäßigkeiten, Regeln und Sätzen, die der Physiker und Mathematiker Sir George Gabriel Stokes aufgestellt hat, siehe Stokessche Gesetze.

Das Gesetz von Stokes, nach George Gabriel Stokes, beschreibt die Abhängigkeit der Reibungskraft sphärischer Körper von ihrem Radius, der Viskosität des Fluids, in dem sich das Partikel befindet, und der Geschwindigkeit des Partikels. Bei nichtsphärischen Körpern wird als grobe Näherung anstatt des Partikelradius auch dessen halbierter Äquivalentdurchmesser verwendet.

Hierbei stehen die einzelnen Formelzeichen für die folgenden Größen:

Mit der hierauf aufbauenden Stokesschen Gleichung kann man zudem die Sedimentationsgeschwindigkeit eines solchen Partikels berechnen.

Cunningham-Korrektur

Sind die in einem Gas sinkenden Kugeln so klein, dass sie sich in der gleichen Größenordnung wie die mittlere freie Weglänge der Gasmoleküle befinden, kann die Cunningham-Korrektur verwendet werden. Dann gilt: