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지름이 0.003 cm이고 비중이 2.5인 구(球) 형태의 입자를 정수… | [7급 국가직 수리수문학] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 수리수문학] 22년 1회차
지름이 0.003 cm이고 비중이 2.5인 구(球) 형태의 입자를 정수 중에 침전시킬 때, Stokes 법칙에 따른 침강속도[cm/s]는? (단, 동점성 계수는 0.01 cm2/s이고, 중력가속도는 10 m/s2이다)
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0.015
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0.025
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0.075
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0.100
해설

Stokes 법칙 Vs=g(s−1)d218νV_s=\dfrac{g(s-1)d^2}{18\nu}에서 침강속도는 0.075 cm/s이다.

g=1000 cm/s2, s−1=1.5, d2=9×10−6 cm2, ν=0.01 cm2/sg=1000\,\mathrm{cm/s^2},\ s-1=1.5,\ d^2=9\times10^{-6}\,\mathrm{cm^2},\ \nu=0.01\,\mathrm{cm^2/s}

Vs=1000×1.5×9×10−618×0.01=0.01350.18=0.075 cm/sV_s=\dfrac{1000\times1.5\times9\times10^{-6}}{18\times0.01}=\dfrac{0.0135}{0.18}=0.075\,\mathrm{cm/s}

  • 중력가속도를 cm 단위로 환산하지 않으면 값이 100배 어긋난다.
  • s−1s-1 대신 ss를 쓰면 부력을 빠뜨린 큰 값이 나온다.

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