Какова энергетическая затрата, необходимая для диспергирования 1  10–5 м3 масла в виде тумана с дисперсностью частиц

Kosmicheskiy_Astronom

55

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для энергетической затраты на диспергирование масла. Данная формула выглядит следующим образом:

\[E = \frac{{4\pi r^2\gamma}}{{3D}}\]

Где:
- E - энергетическая затрата,
- r - радиус частиц масла,
- γ - поверхностное натяжение масла,
- D - дисперсность частиц (инверсия среднего диаметра частицы).

Для того чтобы решить задачу, нам нужно найти значения всех трех величин: r, γ и D.

Для начала найдем радиус частиц масла. Он может быть определен по формуле:

\[r = \frac{{1}}{{2D}}\]

Подставив значение D = 1 × 10^5 м^(-1), найдем:

\[r = \frac{{1}}{{2 \times 1 \times 10^5}} = 5 \times 10^{-6}\,м\]

Теперь найдем значения поверхностного натяжения масла γ и подставим его в формулу. Значение дано в условии: γ = 40,5 × 10^(-3).

И, наконец, найдем значение дисперсности частиц D и подставим полученные значения:

\[D = \frac{{1}}{{r}} = \frac{{1}}{{5 \times 10^{-6}}} = 2 \times 10^{5}\,м^{-1}\]

Теперь, когда у нас есть все значения, мы можем подставить их в исходную формулу для энергетической затраты:

\[E = \frac{{4\pi (5 \times 10^{-6})^2 (40,5 \times 10^{-3})}}{{3 \times 2 \times 10^{5}}} = 0,034 \,Дж\]

Таким образом, энергетическая затрата, необходимая для диспергирования 1 × 10^(-5) м^3 масла в виде тумана с дисперсностью частиц 1 × 10^5 м^(-1) при поверхностном натяжении масла 40,5 × 10^(-3), составляет около 0,034 Дж.