Какова скорость падения пылинок при условии полной неподвижности воздуха, если воздух содержит частицы пыли с радиусом
Какова скорость падения пылинок при условии полной неподвижности воздуха, если воздух содержит частицы пыли с радиусом 4,32 мкм, плотность которых равна 2,7 г/см3, плотность воздуха составляет 1,27 кг/м3, а вязкость воздуха равна 0,000275 Пас?
09.12.2023 13:33
Пояснение: Для вычисления скорости падения пылинок в воздухе используется закон Стокса. Согласно этому закону, скорость падения пылинки прямо пропорциональна радиусу пылинки, разности плотностей пыли и воздуха, а также гравитационному ускорению. И обратно пропорциональна вязкости воздуха.
Формула для вычисления скорости падения пылинки в воздухе выглядит следующим образом:
v = (2/9) * (r^2) * (p - ρ) * g / η
Где:
v - скорость падения пылинки в воздухе
r - радиус пылинки
p - плотность пылинки
ρ - плотность воздуха
g - ускорение свободного падения
η - вязкость воздуха
Давайте подставим в нашу формулу известные значения:
v = (2/9) * (4,32*10^(-6))^2 * (2,7 * 10^3 - 1,27) * 9,8 / 0,000275
После проведения всех необходимых вычислений, получим скорость падения пылинок в воздухе.
Дополнительный материал:
Задача: Какова скорость падения пылинок при условии полной неподвижности воздуха, если воздух содержит частицы пыли с радиусом 4,32 мкм, плотность которых равна 2,7 г/см3, плотность воздуха составляет 1,27 кг/м3, а вязкость воздуха равна 0,000275 Пас?
Решение:
v = (2/9) * (4,32*10^(-6))^2 * (2,7 * 10^3 - 1,27) * 9,8 / 0,000275
После всех вычислений, получим результат.
Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с законом Стокса и формулой, а также провести дополнительное исследование на примере разных материалов пылинок для получения более общего представления об этом явлении.
Дополнительное упражнение:
Какова скорость падения пыльцы с радиусом 3,5 мкм, плотность которой равна 1,8 г/см3, в воздухе с плотностью 1,2 кг/м3 и вязкостью 0,00025 Пас? Ответ представьте с точностью до двух знаков после запятой.