유체의 점도 실험레포트 (식품가공학실험)

소개

유체의 점도 측정
점도(Viscosity)의 정의
유체의 끈끈한 정도를 나타내는 물리적 단위입니다. 전단응력(shear stress)와 전단율 (shear rate)의 비율로 표현됩니다.
그리고 유체의 내부 저항으로 정의된다. 평행한 두 평판 사이에 유체가 채워져 있을 때 한쪽 평판을 이동시킨다면 유체의 종류에 따라 평판을 움직이는데 필요한 힘의 크기가 달라진다. 즉 점성이 큰 유체일수록 더 큰 힘을 필요로 하게 된다.
뉴톤은 아래 그림을 모델로 점도를 설명하였다. 면적 A가 dx만큼 떨어져 있는 평행한 두 평판사이에 유체를 채우고 각각 V1, V2의 속도로 평판을 당겼을때 일정한 속도차를 유지하는데 필요한 힘은 거리 dx에 따른 속도의 변화율에 비례한다.

목차

유체의 점도 측정
❏Subject :
❏Principle :
점도(Viscosity)의 정의
❏Appratus & Reagents
❏Procedure
❏Result
❏Discussion

본문내용

점도(Viscosity)의 정의
유체의 끈끈한 정도를 나타내는 물리적 단위입니다. 전단응력(shear stress)와 전단율 (shear rate)의 비율로 표현됩니다.
그리고 유체의 내부 저항으로 정의된다. 평행한 두 평판 사이에 유체가 채워져 있을 때 한쪽 평판을 이동시킨다면 유체의 종류에 따라 평판을 움직이는데 필요한 힘의 크기가 달라진다. 즉 점성이 큰 유체일수록 더 큰 힘을 필요로 하게 된다.
뉴톤은 아래 그림을 모델로 점도를 설명하였다. 면적 A가 dx만큼 떨어져 있는 평행한 두 평판사이에 유체를 채우고 각각 V1, V2의 속도로 평판을 당겼을때 일정한 속도차를 유지하는데 필요한 힘은 거리 dx에 따른 속도의 변화율에 비례한다.
F/A=n dv/dx
이때 비례상수 n은 주어진 물질에 따라 다른 상수값을 나타내며 이를 점도(viscosity)라 한다. 위 식에서 속도 변화률(dv/dx)를 shear rate, 단위 면적당 필요한 힘 F/A를 shear stress라 한다. 즉, 점도는
n= viscosity = shear stress / shear rate 이다.
점도의 단위는 shear stress / shear rate = dyne*sec/cm2 = 1 poise = 100 centipoise = 100 mpa・s
점도의 종류
- 상대 점도 : non-newtonian 용액의 점도. 하나의 shear rate에서 측정된 값.
단위 : poise
- 절대 점도 : 중력에 관계하는 점도. 용액의 절대 점도.
- 동점도 : 중력의 영향하에서 특정된 점도. 즉, 움직이는 유체의 점도.
단위 : centistoke = poise/density
점도의 온도 의존성 : 점성은 압력 보다는 온도에 의해 변화하게 된다. 따라서 반드시 온도와 같이 표기해야 하며, 온도는 ±0.1℃내에서 정확하게 조절해야 한다. 일반적으로 액체는 온도가 증가함에 따라 점도가 떨어지고 기체는 온도가 증가함에 따라 점도가 올라한다.

참고자료

· 없음