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직경이 3.0cm 인 입자를 운반하는 데 필요한 최소 속도는 얼마입니까?

직경에 따라 입자를 전적으로 전달하는 데 필요한 최소 속도를 결정할 수 없습니다. 이유와 어떤 요인이 실제로 중요한지 다음과 같습니다.

입자 수송에 영향을 미치는 요인 :

* 입자 밀도 : 밀도가 높은 입자는 더 많은 힘 (따라서 속도)이 필요합니다.

* 유체 밀도 및 점도 : 유체의 밀도와 점도는 입자가 운동에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어, 물보다 입자를 공기 중에서 이동하는 것이 더 쉽습니다.

* 유체 흐름 패턴 : 흐름이 난기류입니까 아니면 층류입니까? 난류 흐름은 층류보다 더 큰 입자를 운반 할 수 있습니다.

* 입자 모양 : 구형 입자는 일반적으로 불규칙한 모양보다 운반하기가 더 쉽습니다.

* 표면 특성 : 거친 표면은 마찰을 증가시키고 더 많은 속도가 필요할 수 있습니다.

* 외부 세력 : 중력, 바람 또는 다른 힘은 입자 운동에 영향을 줄 수 있습니다.

문제에 접근하는 방법 :

1. 특정 상황을 정의합니다. 유체는 무엇입니까? 흐름 패턴은 무엇입니까? 환경은 무엇입니까?

2. 관련 모델을 선택하십시오 : 특정 조건에 대한 최소 속도를 계산하는 데 도움이되는 다양한 모델과 방정식 (예 :저속 흐름, 더 높은 속도의 드래그 계수에 대한 스토크 스 법칙)이 있습니다.

3. 모델을 적용하십시오 : 필요한 속도를 찾으려면 관련 방정식과 상황에 특정한 매개 변수를 사용하십시오.

예 :

저속에서 모래 입자 (밀도 =2650 kg/m³)를 물 (밀도 =1000 kg/m³, 점도 =0.001 pa · s)로 운반하려고한다고 가정 해 봅시다. 스토크 스의 법칙을 사용하여 단일 입자의 침전 속도를 추정 할 수 있습니다.

스토크스 법 :

* v =(2/9) * (ρp -ρf) * g * r²/η

어디:

* v =침전 속도

* ρp =입자 밀도

* ρf =유체 밀도

* g =중력으로 인한 가속

* r =입자 반경

* η =유체 점도

중요한 참고 : 이것은 단순화 된 예입니다. 실제 시나리오에서는 특히 여러 입자 크기, 불균일 한 흐름 또는 다른 요인이있는 경우 계산이 훨씬 더 복잡 할 수 있습니다.

특정 상황에 대한 자세한 정보를 제공 할 수 있다면보다 적절한 모델 또는 계산 방법을 찾도록 도와 드릴 수 있습니다.

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