Lei de Stokes

Considere um objeto se movendo através de um fluido. As camadas de fluido próximas ao objeto são arrastadas junto com ele e experimentam velocidade relativa, resultando em uma força viscosa no objeto. A força viscosa depende da forma, tamanho, velocidade e propriedades do fluido do objeto.

Para um corpo esférico que se move dentro de um fluido, a força viscosa é proporcional ao raio, velocidade e viscosidade do fluido da esfera.

Resolver a equação dimensionalmente dá a dependência da força viscosa desses parâmetros. A expressão obtida é a lei de Stokes, indicando que a força viscosa é diretamente proporcional à velocidade do objeto.

Se uma esfera é lançada através de um fluido, o peso do objeto a puxa para baixo, enquanto as forças viscosas e flutuantes agem para cima.

À medida que a velocidade aumenta devido à aceleração, a força viscosa aumenta. Quando a força viscosa equilibra o peso e a flutuabilidade, a esfera cai com uma velocidade constante, chamada velocidade terminal.

Para um líquido altamente viscoso, a velocidade terminal pode ser medida experimentalmente. Então, usando a lei de Stokes, a viscosidade pode ser obtida.