액체의 점도측정

소개글

2011 2학기 실험보고서입니다.

목차

1. 서론
2. 실험이론
3. 실험
4. 실험결과
5. 고찰 및 결론
6. 참고문헌

본문내용

· 점도 [ viscosity ] 란 무엇인가?

- 점성계수, 점성률이라고도 한다. 흐름의 각 점에서 유체의 속도가 다를 경우, 분자끼리의 충돌이나 분자간의 상호작용에 의해 운동량의 흐름이 빠른 부분에서 느린 부분으로 이동하여 속도가 같아지고자 한다. 이 에너지 손실을 수반하는 과정이 점성이다. 단위면적을 통과하는 운동량의 이동은 힘의 차원을 가지며 유체 내에 작용하는 전단 응력(shear stress)을 뜻하고 있다. 전단 응력과 속도기울기(전단 속도) 사이에는 비례관계가 성립하고(뉴턴의 점성즉법칙) 그 비례상수가 점도이고 보통 η로 나타낸다. 관 벽에서와 같이 고체표면에서는 고체분자와 유체분자 사이에 결합력이 작용하여 유체분자는 고체표면에 부착하여 유체속도는 제로가 된다. 이 때문에 고체 표면을 따라 흐르는 유체의 흐름에서는 반드시 속도기울기가 생겨 점성이 작용한다. 고체 표면은 그 결과 유체에서 전단 응력을 받는다. 고체 표면이 운동하는 경우도 같다. 이 전단응력을 측정함으로써 유체의 점도를 구할 수 있다. 기체에서는 분자간의 충돌에 의해 운동량이 이동되기 때문에 온도가 증가하면 분자의 열운동이 증가하며 분자간의 충돌 횟수가 증가하여 점성이 증가한다. 액체에서는 근접한 분자간의 상호작용에 의해서 운동량이 이동되기 때문에 온도의 증가로 분자가 서로 움직이기 쉽게 되면 분자간의 상호작용은 반대로 감소하여 그 결과 점성이 감소한다. 따라서 점도측정에서는 온도를 일정하게 하는 것이 필수적이다. 점도의 단위는 국제단위계에서는 Pa·s(N·s/m ＝kg/m·s), CGS 단위계에서는 P(포와즈, poise;dyn·s/cm＝g/cm·s)이고 1Pa·s＝10P, poise의 100분의 1인 centi poise(cP; 1cP＝1mPa·s)도 널리 사용되고 있다. 물의 점도는 20℃에서의 약 1mPa·s. 벌꿀이나 당밀의 점도는 약 500㎩·s이다.

참고 자료

핵심 유체역학 / 박용호 / 진영사 2003
기초 유체역학 / 김태환 박성수 이재우 홍종우 공저 / 원창출판사 2003
유체역학 / L.E Bejamin wyile, 이태희 조영일 공역 / 선중당
화학공학실험 p595 / 성기천 이진휘 김기준 공저 / 사이텍 미디어
http://www.cheric.org/ 화학공학연구정보센터 홈페이지
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=296490 네이버 백과사전