問99-3 解説



問3

懸濁液における粒子の沈降速度と
比例関係にあるものはどれか。1つ選べ。
ただし、粒子は球状であり
ストークスの法則が成り立つものとする。


1 分散媒の密度 2 粒子の密度 3 分散媒の粘度
4 粒子の半径 
5 粒子の半径の2乗



ストークスの法則とは




※ρは、固体の密度です。
ρ0は、液体の密度です。


※ηは、溶液の粘度です。
ネバネバした液体ほど、沈降は遅いイメージです。


※ g は、重力加速度です。
定数です。


※ dは粒子の直径です。
2乗に比例します。
粒子が大きいほど速く沈むイメージです。



式より、沈降速度は粒子の半径の2乗に比例します。

※ 直径ではないのか、と思うかもしれませんが
直径= 2 × 半径 なので
直径の2乗に比例するのであれば
半径の2乗にも比例するということになります。


よって、正解は 5 です。