牛乳の粘度に関する問題
- 牛乳の粘度に関する問題です。脂肪球の直径と密度差から、脂肪球の沈降速度を求めるためにストークスの法則を使用します。
- この問題では、脂肪球の直径が2μmであり、水との密度差が70kg・m^-3です。水の粘度は1.002mPa・sと仮定しています。脂肪球の沈降速度を求めるためには、ストークスの法則を使用します。
- ストークスの法則は、粘性抵抗力と沈降速度の関係を表す式です。この式を使用して脂肪球の沈降速度を求めるためには、脂肪球の形と粘性係数を知る必要があります。また、単位の変換にも注意が必要です。
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粘度についての問題です
粘度についての問題です 問:牛乳は水中に脂肪球が分散している系である。脂肪球の直径が2μm、水との密度差が70kg・m^-3であったとき、脂肪球の沈降速度はどのくらいか。脂肪球の運動は非常に遅く、ストークスの法則が成り立っていると仮定する。また、水の粘度は1.002mPa・sとする。 ストークスの法則：F=3πdpμu(F=粘性抵抗力,dp=ものの形,μ=粘性係数,u=沈降速度) １、答えの単位は何でしょうか。この問題は単位を調整する必要があるでしょうか。（mLをLに直すような。） ２、粘性係数、粘度係数、粘度の違いが理解できていません・・・。 ３、ストークスの法則に代入して解くのでしょうか。粘性抵抗力というのはもうすでにでている？求める必要がある？求め方もできれば・・・。 ４、別の公式を必要ならばそちらも教えて欲しいです・・・。 その他色々あるかもしれませんが解く以前の問題であって何がわからないのかわからない状態です・・・。 見当違いな問いもあるかもしれませんが助言をお願いします。 自分なりに考えてみたものがあるので見ていただくと嬉しいです・・・。μ=(ρp-ρw)gdp^2/18u （ρp-ρw=密度差、g=重力9.8？）という公式が書いてあったので代入してみたところu=約1.5×10^-7という数になったのですが答えが見当もつかないので正解なのかわかりません。っていうか違うと思うのですがなぜ違うのか答えれる人いたらこれもお願いします・・・。
- greed1279
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式はμとuが入れ替わっていませんか？ u=(2r^2/9μ)g(ρ-ρw) なら正しい式で、これをr=d/2で置き換えている質問者さんの式もO.K.です。与えられた数値が正しいならこれを代入すればu=1.52x10^(-7)m/sec=0.152μ/secとなります。よって計算も正しいです。1時間で0.565mm落ちるというのがおかしいのでしょうか？（数値の感覚が私にもありません。）
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お礼
回答ありがとうございます。粘度を求める式に代入してuについて解いてました…。答えの単位も分かり大変助かりました。