점성계수 측정 실험

소개

점성계수 측정 실험
1. 실험목적
2. 실험관련 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험결과 및 토의
5. 실험결과 요약

실험이론에 대한 전반적인 소개와 실험목적에 맞는 보고서로 기록 되었다.
많은 그림과 테이블(표) 및 그래프를 사용하여 실험치와 이론치를 토대로
오차와 결과에 대한 요약정리가 되어있다.

목차

점성계수 측정 실험
실험결과 요약
1. 실험목적
2. 실험관련 이론
3. 실험장치 및 방법
4. 실험결과 및 토의

본문내용

1. 실험 목적
점도계를 사용하여 점도를 측정하며 Hagen-Poiseulle의 법칙을 이용하여 표준수두조건하에서 작은 관을 지나는 액체의 비정상층류유동을 전제로 하여 액체가 관을 지나는데 요하는 시간을 측정하여 점성계수를 측정한다.


2. 실험 관련 이론

2-1. 점성(viscosity)
물체사이에 상대운동이 존재하면 물체의 접촉면에서는 마찰력이 작용한다. 역학적으로 상대 운동이 존재한다는 것은 상대속도가 있다는 것을 의미한다. 특히 유체의 경우 유체가 층을 이루고 유동할 때 인접한 유체의 층과 층 사이에는 서로 다른 유속이 형성된다. 이 때 두 층 사이에는 전단력이 작용하며 속도차로 인하여 두 층 사이에 마찰이 생겨 전단력에 저항한다.
이와 같이 전단력에 저항하려는 유체의 성질을 점성(viscosity)이라 하고 저항의 정도 즉, 점성의 크기는 점성계수 또는 점도(coefficient of viscosity)로서 표시된다.
단위면적당 발생하는 전단응력을 τ로 표시하며 그 크기는 속도 기울기, 즉 변형률(rate of strain)에 비례한다.
……Ⓐ
전단응력 τ와 속도기울기사이에는 비례상수가 존재하며 이 비례상수는 유체의 종류에 따라 다르다. 이때 비례상수 μ를 도입하면 식 Ⓐ는 다음과 같이 쓸 수 있다.
……Ⓑ
이때 비례상수 μ를 점성계수라 한다.
통상적인 상태의 물과 공기등에는 식 Ⓐ가 적용되며 이와 같은 성질의 유체를 뉴턴유체라 하며 그렇지 않은 것을 비뉴턴 유체라 하고 식 Ⓑ를 뉴턴의 점성법칙(Newton`s law of viscosity)이라 한다.

참고자료

· (1) 유상신 外7名 공저, 공학과 의학을 위한 기본 유체역학, 사이텍미디어, 2005년,
· pp 52, 67, 208, 209
· (2) 노병준 外 5名, MORDERN 유체역학, 동명사, 2002년, pp 20
· (3) Williams.Janna, 1993, Itroduction Fluid Mechanics, Memphis State university.
· Third edition, P.208-253.
· (4) Anthony Esposito 강철구, 이교일, 장효환, 조승호 공역 2001
· (5) www.kowaco.or.kr/intro/i_e/i_ed/i_edb/i_edba/04/su_04_05.html