2011년03월20일 58번
[기계유체역학] 속이 찬 물방울 내부압력이 대기압보다 700Pa 만큼 높다. 물방울의 표면장력이 8.75× 10-2N/m라면 이 때의 물방울의 지름은 몇 cm인가?
- ① 0.05
- ② 0.1
- ③ 5
- ④ 0.005
(정답률: 알수없음)
문제 해설
먼저, 물방울 내부압력과 표면장력의 관계식을 이용하여 물방울의 반지름을 구해보자.
물방울 내부압력 - 외부압력 = 2 × 표면장력 ÷ 반지름
여기서, 반지름을 구하기 위해 지름을 구하고 2로 나누어준다.
따라서, 위 식을 다시 쓰면
물방울 내부압력 - 외부압력 = 4 × 표면장력 ÷ 지름
이 된다.
문제에서 주어진 값들을 대입해보자.
내부압력 - 외부압력 = 700Pa
표면장력 = 8.75 × 10-2N/m
이를 위 식에 대입하면,
700 = 4 × 8.75 × 10-2 ÷ (지름 × 10-2)
지름 = 0.05m = 5cm
따라서, 물방울의 지름은 5cm이다.
정답은 "0.05"이다.
물방울 내부압력 - 외부압력 = 2 × 표면장력 ÷ 반지름
여기서, 반지름을 구하기 위해 지름을 구하고 2로 나누어준다.
따라서, 위 식을 다시 쓰면
물방울 내부압력 - 외부압력 = 4 × 표면장력 ÷ 지름
이 된다.
문제에서 주어진 값들을 대입해보자.
내부압력 - 외부압력 = 700Pa
표면장력 = 8.75 × 10-2N/m
이를 위 식에 대입하면,
700 = 4 × 8.75 × 10-2 ÷ (지름 × 10-2)
지름 = 0.05m = 5cm
따라서, 물방울의 지름은 5cm이다.
정답은 "0.05"이다.
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