액체의 물성 예비

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
본 실험은 유체 중 액체의 물성을 측정하는 실험으로 서로 다른 농도의 Ethylene glycol을 활용하여 농도에 따른 점성의 변화를 측정할 수 있다. 이때, 액체의 점도는 온도에 영향을 받으므로 실험실에 온도를 측정하고 해당 온도에 따라 Ostwald`s viscometer를 통해 유체가 해당 지점까지 통과하는 시간을 측정하고, 측정된 시간을 Hagen-Poiseuille 식에 대입하여 해당 농도에서의 액체의 점도를 파악할 수 있다. 결과적으로 이를 활용하여 농도 및 밀도에 따른 해당 액체의 점도를 그래프를 통해 관계성을 나타낼 수 있다.

2. 바탕 이론
①유체
유체란 간단히 정의하면 액체와 기체를 통틀어서 지칭하는 말이다. 이를 자세히 풀어 설명하면, 평면에 접선 방향으로 작용하는 힘의 일종인 전단이 작용하면 해당 물체가 변형이 되는 물체를 통틀어서 유체라고 지칭한다. 이러한 변형은 가해지는 힘의 속도와 해당 유체의 흐름 특성 및 해당 유체의 점도에 의해 변형 정도가 결정되게 된다. 반면 고체의 경우도 변형은 일어나지만 변형을 유발하는 전단력이 고체 자체의 탄성력과 완전히 상쇄되므로 유체에 해당하지는 않는다. 유체 중 액체의 경우, 구성 분자 사이 거리가 비교적 기체의 비해 짧으므로 높은 점도와 밀도의 특성을 가지고, 이때 해당 액체는 온도와 압력에 의해 부피의 변화가 거의 영향을 받지 않는다. 기체의 경우 이와 반대로 분자간 거리가 멀기 때문에, 밀도와 점도가 낮은 특성을 가지고 있다.

⑴뉴턴유체
뉴턴 유체란 역학적으로 보면 작용하는 전단응력과 그에 따른 전단변형률의 관계가 선형적인 관계를 나타내는 것으로 해당 유체의 점도가 일정한 상수의 값을 나타내게 된다. 이때, 해당 점성도는 오직 유체의 온도와 압력에 의해서만 영향을 받게 된다. 또한 뉴턴성 유체는 특정한 공정 조건을 만족시키면 탄성을 보이지 않는 특성을 가지고 있다.

참고 자료

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2019 3학년 1학기 단위조작이론및실험 실험노트 “액체의 물성”
양한주, Fluid Mechanics 유체역학, 진샘미디어, P19~P24