액체의 점도 측정

소개글

1.실험목적
Ostwald 점도계법 및 구낙하법을 사용하여 여러 가지 액체의 점도를 측정하고 점도에 미치는 온도 의 영향을 측정할 수 있다.

2.실험의 이론
(1)점성과 점도
1)점성
이상유체가 아닌 모든 실제유체는 점성이라는 성질을 가지며, 점성은 유체 흐름에 저항하는 값의 크기로 측정된다. 단위 면적당의 힘의 크기로서 점성의 점도를 나타낸다.
(viscosity coefficient에 영향을 미치는 인자와 이유)
기체의 점성은 온도가 증가하면 같이 증가하는 경향이 있다. 액체의 경우에는 온도가 상승하면 점성은 감소한
다. 반대로 온도가 상승하면, 점성은 감소한다. 이런 이유는, 기체의 주된 점성 원인이 분자 상호간에 운동이지
만, 액체는 분자간의 응집력이 점성을 크게 좌우하기 때문이다. 뉴턴의 점성법칙에 의하면, 유체의 전단응력은
수직인 방향으로서 속도 변화율에 비례한다. 여기서 속도변화율을 속도구배라 한다.
뉴턴의 점성법칙은 혹은
로 표시되고 여기서 비례상수에 해당하는 μ를 점성계수 또는 절대점성계수(absolute viscosity)라 한다. 점성계수의 차원은 다음과 같다.

점성계수의 단위로는 g/cm sec (= 1dyne·sec/cm2 = 1 poise), lb·sec/in2,
slug/ft·sec2 =lb·sec/ft2, kg·sec/m2 등이 쓰이며 특히 poise를 많이 이용하고 있다. 또 유체유동의
방정식에는 μ보다 이것을 밀도 ρ로 나눈 값 가 자주 쓰이며, ν를 동 점성계수(kinematic
viscosity)라 한다. 동점성계수의 차원은 L2T-1며 단위로는 m2/s, ft2/s, cm2/s 등이 쓰이며 특히 cm2/s를
stokes라 하여 동점성계수의 단위로 많이 쓰고 있다.

2) 점도
점도는 유체의 흐름과 직각방향으로 1cm 떨어진 2개의 층에 1cm/s의 속도구배가 있어,1㎠당 1dyne의 힘
이 작용할 때 ,이 유체의 점도를 1poise 라고 한다. 물을 용기에 따를 때는 줄줄 잘 흘러내리지만 물엿이나
꿀은 끈적거려서 잘 흘러내리지 않는 다. 액체의 끈기를 점성이라고 하며 점성은 액체뿐만 아니라 비록 적지만
기체에도 있는데 이것은 유체 특유의 성질이다. 즉, 기체가 들어있는 두 부위를 약한 압력으로 누르면 변형하지만
누르는 힘을 빼면 원상 복귀하는 성질을 지닌다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험결과
7. 고찰

본문내용

1.실험목적
Ostwald 점도계법 및 구낙하법을 사용하여 여러 가지 액체의 점도를 측정하고 점도에 미치는 온도 의 영향을 측정할 수 있다.

2.실험의 이론
(1)점성과 점도
1)점성
이상유체가 아닌 모든 실제유체는 점성이라는 성질을 가지며, 점성은 유체 흐름에 저항하는 값의 크기로 측정된다. 단위 면적당의 힘의 크기로서 점성의 점도를 나타낸다.
(viscosity coefficient에 영향을 미치는 인자와 이유)
기체의 점성은 온도가 증가하면 같이 증가하는 경향이 있다. 액체의 경우에는 온도가 상승하면 점성은 감소한
다. 반대로 온도가 상승하면, 점성은 감소한다. 이런 이유는, 기체의 주된 점성 원인이 분자 상호간에 운동이지
만, 액체는 분자간의 응집력이 점성을 크게 좌우하기 때문이다. 뉴턴의 점성법칙에 의하면, 유체의 전단응력은
수직인 방향으로서 속도 변화율에 비례한다. 여기서 속도변화율을 속도구배라 한다.
뉴턴의 점성법칙은 혹은
로 표시되고 여기서 비례상수에 해당하는 μ를 점성계수 또는 절대점성계수(absolute viscosity)라 한다. 점성계수의 차원은 다음과 같다.

점성계수의 단위로는 g/cm sec (= 1dyne·sec/cm2 = 1 poise), lb·sec/in2,
slug/ft·sec2 =lb·sec/ft2, kg·sec/m2 등이 쓰이며 특히 poise를 많이 이용하고 있다. 또 유체유동의
방정식에는 μ보다 이것을 밀도 ρ로 나눈 값 가 자주 쓰이며, ν를 동 점성계수(kinematic
viscosity)라 한다. 동점성계수의 차원은 L2T-1며 단위로는 m2/s, ft2/s, cm2/s 등이 쓰이며 특히 cm2/s를
stokes라 하여 동점성계수의 단위로 많이 쓰고 있다.

2) 점도
점도는 유체의 흐름과 직각방향으로 1cm 떨어진 2개의 층에 1cm/s의 속도구배가 있어,1㎠당 1dyne의 힘
이 작용할 때 ,이 유체의 점도를 1poise 라고 한다. 물을 용기에 따를 때는 줄줄 잘 흘러내리지만 물엿이나
꿀은 끈적거려서 잘 흘러내리지 않는 다. 액체의 끈기를 점성이라고 하며 점성은 액체뿐만 아니라 비록 적지만
기체에도 있는데 이것은 유체 특유의 성질이다. 즉, 기체가 들어있는 두 부위를 약한 압력으로 누르면 변형하지만
누르는 힘을 빼면 원상 복귀하는 성질을 지닌다.

참고 자료

없음