Метод падающего шарика вискозиметрии основан на законе Стокса, согласно которому скорость свободного падения твердого шарика в вязкой неограниченной среде можно описать следующим уравнением:
V=2(d-p)r2g/9η
где V - скорость поступательного равномерного движения шарика вискозиметра;
г - радиус шарика;
g - ускорение свободного падения;
d - плотность материала шарика;
р - плотность жидкости.
Необходимо отметить, что уравнение справедливо только в том случае, если скорость падения шарика вискозиметра довольно мала и при этом соблюдается некое эмпирическое соотношение:
r≤0.6η/dV.
Как и в капиллярном методе вискозиметрии, необходимо учитывать возникающие поправки на конечные размеры цилиндрического сосуда вискозиметра с падающим шариком (высотой L и радиусом R, при условии, если выполняется r/R<0.1). Такие действия приводят к уравнению для определения динамической вязкости жидкости методом падающего шарика вискозиметрии:
На основе метода создано множество моделей высокотемпературных вискозиметров, в которых измеряется вязкость расплавленных стекол и солей.