[기계공학실험] 표면장력과 점도 측정

소개

유체의 물리적 특성에 관한 실험입니다

목차

1. 목적
2. 예습
3. 실험장치
4. 이론
5. 실험
6. 결과
7. 결론

본문내용

1. 실험 제목
유체의 물리적 특성

2. 실험 목적
물질은 각기 다른 고유의 성질과 특성을 가지고 있다. 이러한 고유한 성질과 특성을 나타내기 위해 다양한 변수를 도입하여 사용하고 있다. 고체, 액체, 기체의 대표적인 물질의 모습을 고려하면서 표면장력 및 점성도에 대해 알아본다.

3. 실험 장치
표면장력계, 백금링, 점도측정기

4. 이론

4.1 표면장력
유체 내의 밀도의 불연속이 존재하면 그 경계면(불연속면)에 표면장력(表面張力:surface tension)이라는 힘이 발생한다. 중력이나 기타 외력이 무시될 수 있는 상태에서 액체입자는 표면장력 때문에 완전한 구형을 이룬다. 액체 내부에 있는 한 분자를 생각할 때 이 분자는 많은 다른 분자에 의하여 대칭적으로 둘러 쌓이기 때문에 분자상호인력은 평균적으로 모든 방향에서 균일하게 작용되어 평형을 이룬다. 그러나 경계면 근방에 위치하는 분자들에 작용하는 분자 상호인력은, 밀도가 큰 유체의 분자에 의하여 작용되는 인력이 밀도가 작은 유체의 분자에 의하여 작용되는 인력보다 크다. 따라서, 경계면 근방의 액체분자는 밀도가 큰 액체쪽으로 불평현인력을 받게 되어 결국 액체 내에 포텐셜(potential)이 생성된다.
이 포텐셜로 인하여 경계면에 위치하는 분자들은 경계면까지 변위시키는데 한 일에 해당하는 포텐셜에너지를 갖게되고, 이 포텐셜에너지로 인하여 경계면에 장력이 발생한다. 이 때 이러한 장력을 표면장력이라 한다.

참고자료

· 없음