16-3입경이 30 μm이고 밀도가 5 g/cm³인 분진 입자의 침강속… | 2016년 산업위생관리기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지
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입경이 30 μm이고 밀도가 5 g/cm³인 분진 입자의 침강속도(cm/sec)를 구하시오.
(단, 공기의 점성계수는 1.78 × 10⁻⁴ g/cm·sec, 중력가속도는 980 cm/sec², 공기의 밀도는 0.001293 g/cm³이다.)
해설
13.76 cm/sec
[해설]
층류 영역에서 구형 입자의 침강속도는 Stokes 식으로 구한다. 모든 값을 cm·g·sec 단위로 맞추므로 입경 30 μm는 3 × 10-3 cm로 바꾼다.
Vs = d2(ρp − ρ)g / 18μ
= (3 × 10-3)2 × (5 − 0.001293) × 980 / (18 × 1.78 × 10-4)
= 0.04409 / (3.204 × 10-3) = 13.76 cm/sec
침강속도는 입경의 제곱에 비례하므로 입경 단위 환산을 놓치면 답이 크게 틀어진다. 공기 밀도는 입자 밀도에 비해 매우 작아서 생략해도 값이 거의 같다.
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