점도 측정 실험

목차

1. 실험명
2. 실험목적
3. 이론적 배경
4. 실험장치 설명
5. 실험방법
6. 실험결과 Data
7. 분석 및 고찰

본문내용

1. 실험명
점도 측정 실험 (진동식 점도계 SV-10, 낙구점도계)

2. 실험목적
진동식 점도계(SV-10) 및 낙구식 점도계를 사용한 점도측정 방법을 실습하고, 액체의 온도에 따른 점성계수 특성을 실험을 통해 규명한다.

3. 이론적 배경
3-1) 점성
유체의 흐름에 대한 저항을 말하며 운동하는 액체나 기체 내부에 나타나는 마찰력(내부마찰)이며 보통 끈끈함 혹은 유체나 기체의 흐름에 대한 내부저항으로 간주되고 유체의 흐름에 대한 저항의 척도이다.
액체와 기체의 점성은 온도에 따라 다르다 - 액체는 온도가 올라가면 점성은 약해지고 기체는 온도가 올라가면 점성이 높아진다.
(액체 : 온도 올라갈 경우 분자 사이의 결속력이 약해져 점성이 약해짐)
(기체 : 온도가 높으면 분자의 운동량이 증가해 분자사이의 마찰력이 증가 - 점성 증가)

점성은 유체를 윤활유로 사용하거나 파이프 라인을 통해 운반할 때 생기는 저항력을 산출할 때 고려해야 할 주요 항목이다.

※ 유체 점성력
F ∝ A·(du/dy) 또는 F = μ·A·(du/dy)
A : 층면적 [m^2], u : 속도[m/s], y : 거리 [m], F : [N]
μ : 점성계수(비례계수) [{N/m^2}/{(m/s)/m}] = [Ns/m^2] = [kg/ms] = [Pa·s]

점성이 없다고 가정한 유동을 이상유동(ideal flow) 혹은 비점성 유동(inviscosity flow)라고 하다. 점성이 존재하는 유동에 있어 점성에 의한 전단응력이 유동에 수직한 방향으로의 유속 변화율과 선형적인 관계에 있으면 이 유동을 뉴튼 유체(Newtonian fluid)라고 하고, 그렇지 않은 유동을 비뉴튼 유체(non-newtonian fluid)라고 한다.

※ 비뉴튼 유체(non-newtonian fluid)
● 전단희박유체(shear thinning fluid)는 전단율이 증가함에 따라 겉보기 점성계수가 감소한다. - 전단이 더 될수록 점성이 작아진다. (콜로이드상의 현탁액, 고분자용액)

참고 자료

없음