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표면장력이 0.07 N/m인 물방울의 내부압력이 외부압력보다 10Pa … | [건설기계설비기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[건설기계설비기사 필기] 21년 1회차
표면장력이 0.07 N/m인 물방울의 내부압력이 외부압력보다 10Pa 크게 되려면 물방의 지름은 몇 cm 인가?
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0.14
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1.4
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0.28
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2.8
해설

물방울처럼 표면이 하나인 액적에서 내부압력이 외부압력보다 높아지는 것은 표면장력 때문이며, 압력차와 지름의 관계는 다음과 같다.

ΔP=4σd\Delta P = \dfrac{4\sigma}{d}

표면장력 σ=0.07 N/m\sigma=0.07\,\mathrm{N/m}, 압력차 ΔP=10 Pa\Delta P=10\,\mathrm{Pa}를 대입하면 d=4×0.0710=0.028 md = \dfrac{4\times0.07}{10} = 0.028\,\mathrm{m}이다.

단위를 cm로 환산하면 물방울의 지름은 약 2.8cm이다.

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