Quelles sont les limites de la loi de Stoke ?

Les limitations de la loi de Stoke sont qu'elle ne s'applique que lorsque la viscosité du fluide dans lequel une particule s'enfonce est la limitation prédominante de l'accélération. Cela signifie que la particule doit être relativement petite et lente, il ne provoque donc pas de turbulences. Sa précision de prédiction diminue également si la particule n'est pas sphérique, le fluide est compressible, le mouvement est constant et aucune autre particule n'interfère.

La loi de Stoke utilise les propriétés connues d'une particule et d'un fluide pour déterminer la vitesse d'une particule lorsque sa force de propulsion correspond exactement à la résistance de la viscosité du fluide. La force la plus fréquemment utilisée est la gravité, bien qu'elle puisse être n'importe quoi. Lorsque les conditions de validité de la loi de Stoke ne sont pas remplies, par exemple lorsque la particule est très grande ou se déplace rapidement, de sorte que le flux de fluide autour de la particule est turbulent plutôt que régulier, la loi de résistance de Newton s'applique à la place.

La loi de résistance de Newton ne traite pas de la viscosité du fluide. Au lieu de cela, il prédit la force de traînée résistant au mouvement d'une particule à travers un fluide où les forces d'inertie dominent. Cela signifie que la tendance des objets à maintenir leur état de mouvement surpasse toute résistance inhérente du fluide à s'écouler.