점도 관련 실험 보고서

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화학관련 레포트

목차

1. 점도(Viscosity)의 정의
2. 점도의 종류
3. 점도계(Viscoscope)
3.1 점도계의 종류
3.2 점도계의 응용분야
4. 점도(Viscosity)의 측정
5. 점도(Viscosity)에 영향을 주는 요인
6. 점도(Viscosity)측정 시 주의사항

본문내용

1. 점도(Viscosity)의 정의
점도는 유체의 끈끈한 정도를 나타내는 물리적 단위이며, 전단응력(shearstress)과 전단율(shear rate)의 비율로 표현된다. 외부에서 가해지는 힘 (스트레스) 에 저항하는 정도를 말한다. 막대기로 점도가 서로 다른 유체를 휘젓는 것으로 그 저항(점도)에 비유할 수 있다.
물을 용기에 따를 때는 줄줄 잘 흘러내리지만 물엿이나 꿀은 끈적거려서 잘 흘러내리지 않는 다. 액체의 끈기를 점성이라고 하며 점성은 액체뿐만 아니라 비록 적지만 기체에도 있는데 이것은 유체 특유의 성질이다. 즉, 기체가 들어 있는 두 부위를 약한 압력으로 누르면 변형하지만 누르는 힘을 빼면 원상 복귀하는 성질을 지닌다. 이상유체가 아닌 모든 실제유체는 점성이라는 성질을 가지며, 점성은 유체 흐름에 저항하는 값의 크기로 측정된다. 단위 면적당의 힘의 크기로서 점성의 점도를 나타낸다.

점도는 유체의 흐름에 대한 내부 저항으로 정의된다. 평행한 두 평판 사이에 유체가 채워져 있을때 한쪽 평판을 이동시킨다면 유체의 종류에 따라 평판을 움직이는데 필요한 힘의 크기가 달라진다. 즉 점성이 큰 유체일수록 더 큰 힘이 필요하게 된다.

면적 A가 dx만큼 떨어져 있는 평행한 두 평판 사이에 유체를 채우고 각각 V1, V2의 속도로 평판을 당겼을 때 일정한 속도차를 유지하는데 필요한 힘은 거리 dx에 따른 속도의 변화율에 비례한다.
F/A = η dv/dx
이때 비례상수 η은 주어진 물질에 따라 다른 상수 값을 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
η = viscosity = shear stress / shear rate
이다. 점도의 단위는
shear stress/shear rate = dyne*sec/cm2 = 1 poise = 100 centipoise = 100 mpaㆍs

참고 자료

없음