Exercice : Manipulation des diamètres équivalents

Diamètre de poussée en fonction du diamètre de Stokes et du diamètre équivalent en volume

On souhaite calculer le diamètre équivalent en force de poussée \(d_d\) à partir du diamètre de Stokes \(d_{stk}\) et du diamètre équivalent en volume \(d_V\). On considérera pour cela une particule de forme quelconque en chute libre dans un liquide.

Notations :

  • \(\rho_s\) masse volumique du solide

  • \(V\) volume de la particule

  • \(F_p\) force de poussée (traînée) exercée sur la particule

  • \(\rho_l\) masse volumique du liquide

  • \(\mu\) viscosité du liquide

Question

Montrer que :

\(d_{stk} = \sqrt{\frac{d_V^3}{d_d}}\)