액체의 물성 예비레포트 [A+]

소개

"액체의 물성 예비레포트 [A+]"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 실험 기기 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
Hagen-Poiseuille’s equation에 대해 이해하고, 점도에 대한 식을 유도해본다. 그 식을 바탕으로 Ostwald’s viscometer로 점도를 구하는 방법을 이해할 수 있다. 또한, 증류수와의 비교를 통해 실험에 사용되는 미지 액체의 점도를 Ostwald 점도계법을 이용해 측정할 수 있다.

2. 바탕 이론
(1) 물성(Physical properties)
물성은 물질 자체가 가지고 있는 고유의 성질을 의미한다. 또한, 역학적, 전기적, 자기적 성질 등 측정 가능한 물리량을 의미하기도 한다. 만약 물질을 동일한 외적 조건에 둔다면, 물성은 변화하지 않고 그대로이다. 물질의 크기나 분할 방법을 바꾸어도 물성은 변화하지 않는다. 물성에는 밀도, 점도, 녹는점, 끓는점 등이 있지만, 본 실험에서는 점도, 밀도, 농도를 활용한다.

① 점도(Viscosity)
점도는 점성의 정도를 나타내는 물리량을 의미하며, 기호 로 나타낸다. 여기서 점성은 유체가 흐를 때 유체에 발생하는 내부 마찰로 인한 저항을 의미한다. 유체가 흐를 때 유체 층이 서로를 지나치면서 이동하기 때문에 유체 층 사이에서 내부 마찰이 일어나게 되고 그 결과 저항, 즉 점성이 나타나게 된다.
점도는 분자간 힘과 온도의 영향을 받는다. 먼저 분자 간 힘의 영향을 살펴보면 다음과 같다. 고점도 유체는 유체 분자 간에 강한 장력이 작용해 내부 마찰이 커지고 이로 인해 유체가 잘 흐르지 않는다. 그렇기 때문에 고점도 유체는 흐르는 속도가 느리다. 반대로, 저점도 유체는 분자 간 힘이 고점도 유체보다 작기 때문에 내부 마찰이 작아지게 된다. 그래서 저점도 유체는 쉽게 흐르고 흐르는 속도가 빠르다.
온도는 유체가 액체인지 기체인지에 따라 영향을 다르게 끼친다. 유체가 액체인 경우, 온도가 증가하면 액체 분자 간의 결속력이 약해져서 점도가 낮아진다.

참고자료

· Halliday, David, Resnick, Robert, Krane, Kenneth S. (2010-04-20). Physics, Volume 2. John Wiley & Sons, 342p
· 2024년도 3학년 1학기 단위 조작 이론 및 실험1 실험노트 2~4p
· 윌키스의 화학공학 유체역학 3rd edition, 19p~33p
· 네이버 지식백과 두산백과 ‘필러’
· MSDS
· 네이버 지식백과 물리학백과 ‘비중병’