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공기 중에 발산된 분진입자는 중력에 의하여 침강하는데 스토크스식이 많이… | [산업위생관리산업기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[산업위생관리산업기사 필기] 19년 2회차
공기 중에 발산된 분진입자는 중력에 의하여 침강하는데 스토크스식이 많이 사용되고 있다. 침강속도는 식으로 맞는 것은? (단, V:침강속도, ρ1:먼지밀도, ρ:공기밀도, μ:공기의 점성, d:먼지직경, g:중력가속도)
1
V=2(ρρ1)μd29gV = \dfrac{2(\rho - \rho_1)\mu \mathrm{d}^{2}}{9\mathrm{g}}
2
V=2(ρ1ρ)μd9gV = \dfrac{2(\rho_1 - \rho)\mu \mathrm{d}}{9\mathrm{g}}
3
V=(ρ1ρ)gd218μV = \dfrac{(\rho_1 - \rho)\mathrm{gd}^{2}}{18\mu}
4
V=(ρρ1)gd18μV = \dfrac{(\rho - \rho_1)\mathrm{gd}}{18\mu}
해설

스토크스 법칙에 의한 침강속도는 중력에 의한 힘과 공기의 점성저항력이 평형을 이루는 조건에서 유도되며, V=(ρ1ρ)gd218μV = \dfrac{(\rho_1-\rho)gd^{2}}{18\mu}로 표현된다.

즉 침강속도는 먼지와 공기의 밀도차, 중력가속도, 입자직경의 제곱에 비례하고 공기의 점성에는 반비례한다. 입자직경이 커질수록 침강속도는 직경의 제곱에 비례하여 커진다.

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