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粒子運動

ストークス沈降速度計算機

小球の沈降または浮上の符号付き終端速度を計算し、得られる粒子レイノルズ数を確認します。

小数点には「.」を使います。全角の数字・英字・記号も入力できます。数値リストの区切りや日付・識別子は、各入力欄に示す書式に従ってください。

値を入力

01 / 入力
計算はお使いの端末内で行われます

計算結果

結果

—

計算手順

手順を1つずつ、またはまとめて表示できます。現在の入力値を使った計算手順です。

    計算方法

    すべての量をSI単位に換算し、浮力を差し引いた重力とストークス抗力を釣り合わせ、密度差の符号を保ち、計算した粒子レイノルズ数が1以下であることを確認します。

    v=(ρp−ρf)gd^2/(18μ); Re=ρf|v|d/μ

    計算例

    密度2500 kg/m³、直径10 μmの球が、密度1000 kg/m³、粘度1 mPa·sの流体中にあるとき、理想沈降速度は約0.08172 mm/s、Reは約0.000817です。

    前提条件と入力上の注意

    無限に広いニュートン流体中を終端速度で動く、孤立した剛体の滑らかな球を仮定します。計算した粒子レイノルズ数が1以下の場合だけ結果を受け入れます。壁面、粒子群、ブラウン運動、非球形、乱流、非ニュートン、過渡効果は含みません。正の速度は沈降、負の速度は浮力による浮上を表します。

    参考資料: OpenStax University Physics Volume 1:ストークスの法則

    単位の定義

    ユニットの選択は言語に依存しない。各セレクターには、物理量の単位しか含まれていない。計算では、内部で定義されたベースユニットを使用する。

    23の長さの定義から、明示的にラベル付けされた地域測定を含める。面積変換は長さ因子を二乗する。幾何体積は立方体である。

    地域的な対策は、名前が似ているだけでは、交換できない。これは文書に記載された選択であり、すべての歴史的な単位を含むという主張ではない。

    NIST測定表 · 日本の伝統的な単位 · 中国本土と香港の単位の区別

    このツールの使い方

    自分の値を入力できますか?

    はい。入力例をご自身の値に変更してください。結果・計算手順・表・対応する図が入力に応じて更新されます。空欄や無効な値がある場合は結果を消去し、不足した入力を自動的に例の値で補うことはありません。

    結果は厳密ですか?

    浮動小数点演算を使用し、表示時に丸めています。計算式・前提条件・記載されたデータ精度を確認して結果を解釈してください。

    入力内容は送信されますか?

    計算はブラウザー内で行います。アカウント・ファイルのアップロード・外部AIサービスは不要です。ページを再読み込みすると入力値は保持されません。

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