ストークスの式
ストークスの式(ストークスのしき、英語: Stokes' law)とは、主に小さな粒子が流体中を沈降する際の終端速度を表す次の式である。 : v s = D p 2 ( ρ p − ρ f ) g 18 η {\displaystyle v_{\mathrm {s} }={\frac {{D_{\mathrm {p} }}^{2}(\rho _{\mathrm {p} }-\rho _{\mathrm {f} })g}{18\eta }}} ただし
vs:終端速度;[m/s]もしくは[cm/s]
Dp:粒子径;[m]もしくは[cm]
ρp:粒子の密度;[kg/m]もしくは[g/cm]
ρf:流体の密度;[kg/m]もしくは[g/cm]
g:重力加速度;[m/s]もしくは[cm/s]
η:流体の粘度;[Pa・s]もしくは[g/(cm・s)]
である。
終端速度とは、粒子に上向きの力を及ぼす抵抗力および浮力と下向きの重力とが釣り合ったときの速度であり、粒子が一度その速度に達すると、その後は速度は変化せず一定になる。実際には微粒子が流体中を落下するときは落ち始めてほんの数秒(緩和時間)後に終端速度に達するが、大きな粒子の場合は終端速度に達するまでにより時間がかかる。