지름 0.1mm, 비중 2.3인 작은 모래알이 호수바닥으로 가라앉을 때… | [일반기계기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[일반기계기사 필기] 18년 1회차

지름 0.1mm, 비중 2.3인 작은 모래알이 호수바닥으로 가라앉을 때, 잔잔한 물 속에서 가라앉는 속도는 약 몇 mm/s인가? (단, 물의 점성계수는 1.12×10^-3,N s/m²이다.)

6.32

4.96

3.17

2.24

해설

모래알의 침강속도는 약 6.32 mm/s이다.
스토크스 법칙에 따라  $V=\dfrac{d^2(\rho_p-\rho_f)g}{18\mu}$ 이며,  $d=1\times10^{-4}\,\mathrm{m}$ ,  $\rho_p-\rho_f=2300-1000=1300\,\mathrm{kg/m^3}$ 을 대입한다.
 $V=\dfrac{(1\times10^{-4})^2\times1300\times9.81}{18\times1.12\times10^{-3}}\approx6.32\times10^{-3}\,\mathrm{m/s}$ 로 계산된다.

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