직경이 5㎛이고 밀도가 3.7g/cm3인 구형의 먼지입자가 공기 중에서… | [환경기능사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[환경기능사 필기] 16년 1회차
직경이 5㎛이고 밀도가 3.7g/cm3인 구형의 먼지입자가 공기 중에서 중력침강할 때 종말침강속도는? (단, 스톡스 법칙 적용, 공기의 밀도 무시, 점성 계수 1.85×10-5 kg/m·s)
1
약 0.27㎝/s
2
약 0.32㎝/s
3
약 0.36㎝/s
4
약 0.41㎝/s
해설
스톡스 법칙에 따라 종말침강속도는 v=18μd2(ρp−ρf)g로 구한다. 주어진 값을 정리하면: d=5×10−6 m, ρp=3.7 g/cm3=3700 kg/m3, ρf≈0 (공기 무시), g=9.8 m/s2, μ=1.85×10−5 kg/m\cdotps이다. 분자를 계산하면 d2×ρp×g=(5×10−6)2×3700×9.8=25×10−12×36260=9.065×10−7이고, v=18×1.85×10−59.065×10−7=3.33×10−49.065×10−7=2.72×10−3 m/s=0.272 cm/s로 약 0.27㎝/s이다.
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