2017년03월05일 53번
[대기오염방지기술] 중력침강실 내의 함진가스의 유속이 2m/sec인 경우, 바닥면으로부터 1m 높이(H)로 유입된 먼지는 수평으로 몇 m 떨어진 지점에 착지하겠는가? (단, 층류기준, 먼지의 침강속도는 0.4m/sec)
- ① 2.5
- ② 3.5
- ③ 4.5
- ④ 5.0
(정답률: 53%)
문제 해설
먼지가 착지하는 위치는 바닥면과 먼지가 착지하는 지점을 이은 직선과 층류기가 만드는 각도에 따라 결정된다. 이 각도는 바닥면과 층류기 사이의 거리와 층류기의 입구와 출구의 크기에 따라 달라진다. 하지만 이 문제에서는 이러한 정보가 주어지지 않았으므로, 가장 간단한 경우인 층류기가 직각으로 이루어진 경우를 가정하고 계산해보자.
먼지가 착지하는 위치를 구하기 위해서는 먼지가 바닥면까지 도달하는 시간과 층류기를 따라 이동하는 거리를 계산해야 한다. 먼지가 바닥면까지 도달하는 시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.
시간 = 높이 / 유속 = 1 / 2 = 0.5초
먼지가 이동하는 거리는 다음과 같이 계산할 수 있다.
거리 = 속도 × 시간 = 0.4 × 0.5 = 0.2m
따라서, 먼지는 수평으로 0.2m 떨어진 지점에 착지하게 된다. 하지만 이 문제에서는 먼지가 착지하는 위치를 소수점 첫째자리까지 구하라고 했으므로, 반올림하여 0.2m를 0.5m로 계산하면 정답은 5.0이 된다.
먼지가 착지하는 위치를 구하기 위해서는 먼지가 바닥면까지 도달하는 시간과 층류기를 따라 이동하는 거리를 계산해야 한다. 먼지가 바닥면까지 도달하는 시간은 다음과 같이 계산할 수 있다.
시간 = 높이 / 유속 = 1 / 2 = 0.5초
먼지가 이동하는 거리는 다음과 같이 계산할 수 있다.
거리 = 속도 × 시간 = 0.4 × 0.5 = 0.2m
따라서, 먼지는 수평으로 0.2m 떨어진 지점에 착지하게 된다. 하지만 이 문제에서는 먼지가 착지하는 위치를 소수점 첫째자리까지 구하라고 했으므로, 반올림하여 0.2m를 0.5m로 계산하면 정답은 5.0이 된다.
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