1. แรงที่กระทำต่อลูกที่ตกในของเหลว
น้ำหนัก W = (4/3)πr³ρsg · แรงลอยตัว FB = (4/3)πr³ρfg · แรงต้านหนืด (กฎของสโตกส์) FD = 6πηrv
ความเร็วปลาย (แรงลัพธ์ = 0): 6πηrvt = (4/3)πr³(ρs − ρf)g
vt = 2r²g(ρs − ρf) / (9η)
2. กราฟ v – r²
กราฟ vt กับ r² เป็นเส้นตรงผ่านจุดกำเนิด · ความชัน k = 2g(ρs − ρf)/(9η)
η = 2g(ρs − ρf)/(9k) (ใช้หน่วย SI: r ในหน่วย m, v ในหน่วย m/s)
💡 แบบจำลอง: g = 9.8 m/s² · กฎของสโตกส์ใช้ได้เมื่อการไหลรอบลูกเป็นแบบราบเรียบ (เลขเรย์โนลด์ต่ำ) ซึ่งเป็นจริงในแลปนี้ · ลูกเร่งจากหยุดนิ่งตาม m dv/dt = W − FB − FD (ถึงความเร็วปลายในระยะไม่กี่มิลลิเมตร) · ไม่คิดผลของผนังกระบอกและก้นกระบอก · ความหนืด 20 °C: กลีเซอรีน ≈ 1.4 · น้ำมันละหุ่ง ≈ 1.0 Pa·s · ความหนืดของน้ำมัน X สุ่มต่อการเปิดหน้า