גרר

גרר הוא מה שנוזל עושה למוצק המנסה לנוע דרכו. בניגוד לחיכוך המגע בין שני משטחים מוצקים, הגרר תלוי במהירות — והתלות מגיעה בשני טעמים. במהירויות נמוכות, שבהן הנוזל זורם בחלקות סביב הגוף מבלי להיקרע לערבולים, הגרר ליניארי במהירות ונקבע על ידי צמיגות הנוזל: F = b · v. זהו משטר סטוקס, והוא זה השולט בתנועת גרגירי אבק באוויר או של כדוריות מיסב בדבש. במהירויות גבוהות, שבהן הגוף חייב לדחוף מסת נוזל מדרכו ומשאיר אחריו עקבה סוערת, הגרר ריבועי: F = ½ · ρ · C_d · A · v². זהו המשטר הניוטוני, והוא זה השולט במכוניות, מטוסים, כדורי בייסבול, רוכבי אופניים וצנחנים.

המעבר בין שני המשטרים נשלט על ידי מספר חסר ממדים — מספר ריינולדס Re = ρ·v·L / η, המודד את היחס בין השפעות אינרציאליות לצמיגיות. מתחת ל־Re ≈ 1 שולט המשטר הליניארי; מעליו תופס המשטר הריבועי פיקוד. רוב הגופים המאקרוסקופיים באוויר או מים יומיומיים נמצאים עמוק בתוך המשטר הריבועי, בעוד שגופים מיקרוסקופיים (תאים, אבק, אירוסולים) נמצאים עמוק בתוך הליניארי.

לגרר יש השלכה אופיינית שאין לחיכוך הרגיל: משום שכוח הגרר גדל עם המהירות, גוף הנופל תחת כבידה בנוזל מגיע למהירות סופית שבה הגרר מאזן בדיוק את הכבידה, ומאותו רגע והלאה הוא נופל במהירות קבועה. ההתקרבות למהירות הסופית היא מעריכית במשטר הליניארי ומעט שונה בריבועי, אך בשני המקרים זהו הסימן המבדיל בין גרר לבין חיכוך מגע.