Формула Стокса

Формула Стокса — это формула, описывающая скорость оседания твёрдой частицы в вязкой жидкости под действием силы тяжести. Она выражается уравнением:

[ v = K \cdot g \cdot r^2 \cdot \frac{\rho' - \rho}{\mu} ]

где:

  • ( v ) — скорость оседания частицы,

  • ( g ) — ускорение свободного падения,

  • ( r ) — радиус частицы (для сферической формы),

  • ( \rho' ) — плотность вещества частицы,

  • ( \rho ) — плотность жидкости,

  • ( \mu ) — коэффициент динамической вязкости жидкости.

  • Коэффициент ( K ) зависит от формы частицы:

    • для шаров — приблизительно 0,222,
    • для дисков — 0,143,
    • для чешуек — 0,040.

Современный контекст

Формула Стокса используется для расчёта гидравлической крупности осадочных частиц в геологии, гидрологии и экологии. В современных исследованиях (например, в литодинамике и при моделировании осадконакопления) часто вводят поправки на дисперсность, флокуляцию, турбулентность потока и неидеальность формы частиц (данные актуальны на 2024 г.).