Ball fällt durch Experiment mit viskoser Flüssigkeit - seltsame Ergebnisse

Ich habe ein Experiment durchgeführt, bei dem ich drei unterschiedlich große kugelförmige Perlen (4 mm, 6 mm und 11 mm Durchmesser) mit derselben Dichte durch eine viskose Flüssigkeit (eine Wasser-Reinigungsmittel-Lösung) fallen ließ. Sie fielen alle gleich weit, aber der Größte fiel volle zehn Sekunden schneller als der Kleinste. Was könnte die Erklärung dafür sein? Ich hätte aufgrund der Reibung und der Tatsache, dass die Schwerkraft auf alles gleich wirkt, das Gegenteil gedacht. Warum fiel der Größte am schnellsten?

Die ersten Ergebnisse werden Ihre Frage bereits beantworten: google.com/…
@stafusa ironischerweise geht das erste Ergebnis jetzt zu dieser Frage :)
@Lope, siehe, ich habe gesagt, dass die Suche die Frage beantwortet hat ;-P Im Ernst, es ist interessant, wie es in weniger als 24 Stunden zum ersten Google-Ergebnis wurde.

Antworten (1)

Sie haben auf den Unterschied zwischen Regentropfen (großer Radius) und Nebeltropfen (kleiner Radius) hingewiesen, die viel langsamer fallen.

Bei Endgeschwindigkeit v ist der viskose Widerstand auf einer Kugeldichte erreicht ρ und Radius r , 6 π r v η , ist gleich dem scheinbaren Gewicht der Kugel 4 3 π r 3 ( ρ σ ) g wo σ ist die Dichte der Flüssigkeit und η seine Viskosität.

Daraus bekommst du das v r 2 .

Regentropfen befinden sich nicht im Stokes-Widerstand, sondern im Newton-Widerstandsregime (Trägheitsterm wichtig).
@VladimirF Ich stimme zu, aber ich dachte, dass die Analogie vernünftig ist, um zu veranschaulichen, was in einer viskosen Flüssigkeit beobachtet wurde.