액체의 점도 측정 결과레포트

1. 실험목적
: Poiseuille식을 이용하여 증류수왿� 에탄올의 점도를 구한다.

2. 이론

2-1. 점도
유체의 흐름에서 어려움의 크기를 나타내는 양으로 끈적거림의 정도를 표시하는 것이다. 유체가 유동하고 있을 때, 인접하는 유체층간에 작용하는 단위 넓이당의 전단력은 그 위치의 속도 구배에 비례하며, 이 비례 정수를 점도라고 한다. 유체역학 관점에서 정의하면, 흐름방향 축에 직각인 축 방향에서 유속 에 변화가 있을 때 축에 평행인 면 안에 유체의 속도기울기에 비례하는 변형력 가 작용한다. 이때 비례상수 가 점성도이다. 즉, 유체가 유동하는 경우의 내부 저항이며 점도의 표시법에는 동점도, 절대 점도 등이 있다. 일반적인 단위는 kg/m⦁s 또는 Pa⦁s로 표시한다.
온도의 변화에 따른 액체왿� 기체의 점성 변화는 서로 다르다. 액체의 경우 온도가 증가할수록 분자 사이의 결합력이 감소하여 점성이 약해지게 된다. 하지만 기체의 경우 온도가 증가할수록 운동속도가 증가하여 분자간의 마찰력이 커지게 되고, 결과적으로 점성이 증가하게 된다.

2-2. 유체의 분류
1) 점성 유체(viscous fluid) 및 비 점성 유체(inviscid fluid)
점성 유체는 점도가 있는 유체인 반면, 비 점성 유체는 점도가 없는 유체를 말한다. 가스왿� 액체는 모두 유체로 간주되며 모든 유체에는 점도가 있다. 일반적으로 액체는 기체에 비해 점서이 약 1000배나 더 있다.

2) 뉴턴 유체(Newtonian fluid) 및 비 뉴턴 유체(non-Newtonian fluid)
뉴턴 유체는 전단속도의 크기에 관계없이 일정한 점도를 나타내며 비교적 단순한 조성의 액체가 뉴턴유체의 거동을 나타낸다. 한편, 고분자 용액, 콜로이드 분산계에서는 입자사이의 상호작용에 의해 형성되어 있던 3차원구조가 흐름에 파괴되어 변하므로 전단응력과 전단속도 사이에 비례관계가 성립되지 않는다.

3) 비압축성 유체(incompressible fluid) 및 압축성 유체(compressible fluid)
비압축성 유체란 유체의 평형이나 운동을 생각할 때에, 밀도의 변화를 무시해도 좋은 유체를 말한다.