2017년08월26일 22번

[수질오염방지기술]
정유공장에서 최소입경이 0.009m인 기름방울을 제거하려고 할 때 부상속도(cm/s)는? (단, 중력가속도=980cm/s², 물의 밀도=1g/cm³, 기름의 밀도=0.9g/cm³, 점도=0.02g/cm·s, Stokes 법칙 적용)

① 0.044
② 0.033
③ 0.022
④ 0.011

(정답률: 69%)

문제 해설

Stokes 법칙에 따르면 부상속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

부상속도 = (2/9) * (반지름)^2 * 중력가속도 * (밀도차이) / 점도

여기서 반지름은 최소입경의 절반인 0.0045m입니다.

밀도차이는 기름의 밀도(0.9g/cm^3)에서 물의 밀도(1g/cm^3)를 뺀 값인 0.1g/cm^3입니다.

점도는 0.02g/cm·s입니다.

따라서 계산하면,

부상속도 = (2/9) * (0.0045m)^2 * 980cm/s^2 * 0.1g/cm^3 / 0.02g/cm·s
= 0.022cm/s

따라서 정답은 "0.022"입니다.

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