חוק סטוקס – הבדלי גרסאות
אין תקציר עריכה |
אין תקציר עריכה |
||
שורה 13: | שורה 13: | ||
עבור תנועה במהירויות גבוהות (מספר ריינולדס לא קטן) חוק סטוקס נשבר ובגבול של מספר ריינולדס גדול כוח הגרר מתכונתי ל-<math>\ v^2 </math>. |
עבור תנועה במהירויות גבוהות (מספר ריינולדס לא קטן) חוק סטוקס נשבר ובגבול של מספר ריינולדס גדול כוח הגרר מתכונתי ל-<math>\ v^2 </math>. |
||
עם זאת, חוק סטוקס תקף במגוון רחב של מצבים ויש לו חשיבות גדולה בחקר תנועת גופים בתווך צמיג, כמו למשל מחקר של תנועת [[מיקרואורגניזם|מיקרואורגניזמים]] ו[[תא]]ים ב[[נוזל]]. |
עם זאת, חוק סטוקס תקף במגוון רחב של מצבים ויש לו חשיבות גדולה בחקר תנועת גופים בתווך צמיג, כמו למשל מחקר של תנועת [[מיקרואורגניזם|מיקרואורגניזמים]] ו[[תא]]ים ב[[נוזל]]. |
||
==תנועה בהשפעת גרביטציה== |
|||
כאשר הגוף נע בהשפעת גרביטציה, יפעל עליו בנוסף לכוח הגרר גם [[כבידה|כוח הגרביטציה]] ו[[כוח העילוי]]. [[החוק השני של ניוטון|משוואת התנועה]] שלו תהיה: |
|||
<div style="text-align: center;"> |
|||
<math> m \frac{dv}{dt} = mg - \rho_f V g - bv </math> |
|||
</div> |
|||
כאשר: |
|||
* <math>\ m </math> [[מסה|מסת]] הגוף ו- <math>\ m g </math> כוח הגרביטציה הפועל עליו. |
|||
* <math>\ V </math> [[נפח]] הגוף, <math>\ \rho_f </math> [[צפיפות]] ה[[זורם]] המקיף אותו ו - <math>\ \rho_f V g </math> כוח העילוי הפועל על הגוף. |
|||
* <math>\ b v </math> הוא כוח הגרר, עם הקבוע <math>\ b = 6\pi \eta \rho </math> עבור כדור. |
|||
[[קטגוריה:הידרודינמיקה]] |
[[קטגוריה:הידרודינמיקה]] |
גרסה מ־16:42, 18 בפברואר 2010
הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית.
| ||
הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית. | |
חוק סטוקס בהידרודינמיקה עוסק בתנועת גוף בתווך צמיג. החוק קרוי על שמו של הפיזיקאי האנגלי ג'ורג' סטוקס אשר קיבל אותו בשנת 1851.
על פי חוק סטוקס, כוח הגרר (כוח ה"חיכוך" המתנגד לתנועת הגוף) על כדור ברדיוס הנע במהירות בתווך בעל מקדם צמיגות נתון על ידי:
חוק סטוקס תקף בגבול של מספר ריינולדס קטן () בו הצמיגות דומיננטית יחסית לאינרציה. במקרה זה לקבל את חוק סטוקס על ידי פתרון של משוואת נאווייה-סטוקס בהזנחת אברי האינרציה.
היחס הישר בין כוח הגרר ובין המהירות מתקיים גם לגופים בעלי צורה לא כדורית, אולם עבורם לא ניתן לחשב את מקדם הפרופורציה במדויק. עבור תנועה במהירויות גבוהות (מספר ריינולדס לא קטן) חוק סטוקס נשבר ובגבול של מספר ריינולדס גדול כוח הגרר מתכונתי ל-. עם זאת, חוק סטוקס תקף במגוון רחב של מצבים ויש לו חשיבות גדולה בחקר תנועת גופים בתווך צמיג, כמו למשל מחקר של תנועת מיקרואורגניזמים ותאים בנוזל.
תנועה בהשפעת גרביטציה
כאשר הגוף נע בהשפעת גרביטציה, יפעל עליו בנוסף לכוח הגרר גם כוח הגרביטציה וכוח העילוי. משוואת התנועה שלו תהיה:
כאשר: