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출제 24-3직경이 40mm인 비눗방울의 내부초과압력이 30N/㎡일 때 비눗방울의 표면장력은 몇 N/m인가?
출제 24-3
직경이 40mm인 비눗방울의 내부초과압력이 30N/㎡일 때 비눗방울의 표면장력은 몇 N/m인가?
0.15
0.2
0.3
0.075
비눗방울은 안팎 두 개의 막면을 가지므로 내부초과압력은 ΔP=8σD\Delta P=\dfrac{8\sigma}{D}ΔP=D8σ이다(액적은 4σD\dfrac{4\sigma}{D}D4σ).따라서 σ=ΔP⋅D8=30×0.048=0.15\sigma=\dfrac{\Delta P\cdot D}{8}=\dfrac{30\times 0.04}{8}=0.15σ=8ΔP⋅D=830×0.04=0.15 N/m이므로 ① 0.15가 정답이다.막이 하나인 물방울 공식 4σD\dfrac{4\sigma}{D}D4σ를 쓰면 ③ 0.3이 나오는데, 이것이 대표적인 함정이다.