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액체의 점도 측정 결과 레포트

등록일 : 2010-11-28
갱신일 : 2010-11-28


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액체의 점도 측정 결과 레포트
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액체의 점도 레포트
1. 실험목적
2. 이론
3. 실험장치 및 방법
3-1. 실험장치 및 재료
3-2. 실험 방법

액체의 점도(예비 레포트)
1. 실험목적
일반적으로 유체가 원관 등의 유로에서 흐를 때는 관벽에서의 마찰 이외에도 이른바 유체의 내부마찰에 의해 운동에너지가 소비된다. 점도(viscosity)는 이 내부마찰을 지배하는 인자의 하나이다. 밀도와 점도 등 유체의 기본 성질에 관한 정확한 지식은 화학반응이나 단위조작의 설계, 해석에서 필수적이다. 점도의 측정방법과 계산법에는 여러 가지가 있다. 여기서는 Ostwald점도계를 사용하여 순수 액체와 액체 혼합물의 점도를 측정한다.

2. 이론
유체가 관 안에서 흐를 때 관 벽에서의 유속은 0이며 중심으로 갈수록 유속이 커진다. 뉴튼 유체가 층류로 흐를 경우 이 속도구배를 나타내면, 2차 포물선과 같은 형태의 곡선이 나온다.

이 때, 유체의 한 면에서의 전단응력 τ와 속도구배 dτ/dz의 관계는 다음과 같다.
τ=μdu/dz---------(2.1)
여기서 μ를 점도(점성계수)라 하며, 차원은 [(압력)(시간)]=[(질량)/(길이)(시간)]이다. 점도는 액체의 종류 및 온도에 따라 달라진다.
지금 점도 μ인 유체가 반지름 r, 길이 l, 그다지 크지 않은 압력차 ΔΡ에서 모세관에 흐를 때는 층류가 되는데, 시간 t동안에 흐른 액체의 부피 V는 다음 Hagen-Poiseulle식으로 나타낼 수 있다.
V = πr4ΔΡt/8μl-----(2.2)
이 식에서 다른 양의 값을 알면 m의 절대치를 구할 수 있지만, 이 방법으로 절대치를 구하기는 상당히 어렵다. 따라서 대개 기준 물질에 대한 상대점도(relative viscosity)를 측정하고, 이로부터 시료의 점도를 구하는 비교법이 이용된다.
V가 같을 때, 기준 물질에 관한 변수르? 하첨자 r로 나타내면 다음 관계가 된다.
V = = ----(2.3)
정리하면
-----(2.4)
압력차는 밀도에 …(생략)

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