{"id":14211,"date":"2018-09-16T16:44:29","date_gmt":"2018-09-16T14:44:29","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bmscience.net\/blog\/?p=14211"},"modified":"2024-02-08T08:52:58","modified_gmt":"2024-02-08T07:52:58","slug":"forze-di-trascinamento-viscoso-ad-alta-e-bassa-velocita-legge-di-stokes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bmscience.net\/blog\/forze-di-trascinamento-viscoso-ad-alta-e-bassa-velocita-legge-di-stokes\/","title":{"rendered":"Forze di trascinamento viscoso ad alta e bassa velocit\u00e0 (legge di Stokes)"},"content":{"rendered":"\n

Le\u00a0forze di trascinamento viscoso<\/strong>\u00a0sono forze di attrito che, nel moto di un oggetto attraverso un fluido reale, si oppongono ad esso rallentandolo.
Esistono due regimi di velocit\u00e0: a velocit\u00e0 molto bassa e a velocit\u00e0 alta.<\/p>\n\n\n\n

<\/span>Forze di trascinamento a bassa velocit\u00e0<\/span><\/h2>\n\n\n
\"\"<\/a><\/div>\n\n\n

La forza di trascinamento a bassa velocit\u00e0 \u00e8 dovuta alle forze di viscosit\u00e0 ed \u00e8 proporzionale alla velocit\u00e0: FR <\/sub><\/strong>= -bv<\/strong>, dove b<\/strong> \u00e8 il coefficiente di attrito viscoso.
Nel caso di oggetti sferici di raggio r<\/strong>, in regime laminare, b<\/strong>=-6<\/strong>\u03c0r<\/strong>\u03b7<\/strong> e quindi la FR<\/sub><\/strong> \u00e8 proporzionale a \u03b7<\/strong> (coefficiente di viscosit\u00e0) e alle dimensioni dell\u2019oggetto in moto ed \u00e8 data dalla legge i Stokes: FR<\/sub>=-6<\/strong>\u03c0r<\/strong>\u03b7v<\/strong>.
Dalla legge di Stokes si pu\u00f2 notare come la forza di trascinamento viscoso a bassa velocit\u00e0 non dipende dalla densit\u00e0 del liquido \u03c1l<\/sub><\/em><\/strong>. La legge di Stokes \u00e8 valida solo se la velocit\u00e0 \u00e8 molto bassa.
In termini del numero di Reynolds<\/strong>, un valore proporzionale al rapporto tra le forze d\u2019inerzia e le forze viscose, per una sfera di raggio r<\/strong>, la legge di Stokes \u00e8 valida se:<\/p>\n\n\n

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Se NR <\/sub><\/strong>\u2265 1<\/strong>, la FR<\/sub><\/strong> diventa proporzionale a v2<\/sup><\/strong>, a condizione che la v<\/strong> sia ancora in regime laminare e non turbolento.<\/p>\n\n\n\n

Per oggetti che possiedono forme diverse, la legge di Stokes \u00e8 ancora valida, ma il coefficiente NR<\/sub><\/strong> va determinato sperimentalmente ed r<\/strong> \u00e8 visto come una dimensione caratteristica dell\u2019oggetto.<\/p>\n\n\n\n

Quando si parla di forze di trascinamento viscoso, molto importante \u00e8 introdurre il coefficiente di mobilit\u00e0 \u03bc<\/strong> che corrisponde al rapporto tra la velocit\u00e0 limite di trascinamento v<\/strong>l<\/strong><\/sub> e la forza di attrito viscoso FR<\/sub><\/strong>:<\/p>\n\n\n

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L\u2019unit\u00e0 di misura del coefficiente di mobilit\u00e0 \u00e8 il s\/Kg<\/strong>.
Esso dipende dalle propriet\u00e0 del mezzo viscoso e dalle caratteristiche della particella in moto nel mezzo viscoso, infatti, essendo FR <\/sub><\/strong>= -bv<\/strong>, considerando v= <\/strong>v<\/strong>l<\/strong><\/sub>:<\/p>\n\n\n

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