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1[정수시설운영관리사 2급 1차] 23년 1회차
입자의 제1형 독립침전과 관련된 스토크스(Stokes)의 법칙에 관한 설명으로 옳은 것은?
1
입자의 항력계수가 입자의 모양과 레이놀즈수의 영향을 동시에 받는 경우에 적용할 수 있다.
2
침강속도는 입자와 액체의 비중 차에 반비례한다.
3
수온이 높을수록 침강속도는 느려진다.
4
침강속도는 입자 직경의 제곱에 비례하고, 액체의 점성에는 반비례한다.
해설

제1형 독립침전에서 스토크스 법칙에 따르면 침강속도는 입자 직경의 제곱에 비례하고 액체의 점성에는 반비례한다.

Vs=g(ρs−ρ)d218μV_s = \dfrac{g(\rho_s-\rho)d^2}{18\mu} 식에서 침강속도가 입자경의 제곱과 비중차에 비례하고 점성계수 μ에 반비례함을 알 수 있다.

  • 스토크스 법칙은 층류(낮은 레이놀즈수) 영역에서만 성립하며, 입자 모양과 레이놀즈수의 영향을 동시에 받는 경우에는 적용할 수 없다.
  • 침강속도는 입자와 액체의 비중차에 비례하는 것이지 반비례하는 것이 아니다.
  • 수온이 높아지면 점성이 낮아져 침강속도는 오히려 빨라진다.

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