|
:: 게시판
:: 이전 게시판
|
- PGR21 관련된 질문 및 건의는 [건의 게시판]을 이용바랍니다.
- (2013년 3월 이전) 오래된 질문글은 [이전 질문 게시판]에 있습니다. 통합 규정을 준수해 주십시오. (2015.12.25.)
통합규정 1.3 이용안내 인용"Pgr은 '명문화된 삭제규정'이 반드시 필요하지 않은 분을 환영합니다.법 없이도 사는 사람, 남에게 상처를 주지 않으면서 같이 이야기 나눌 수 있는 분이면 좋겠습니다."
14/01/02 20:46
표면장력은 하나의 액체를 가지고 말하기는 힘듭니다.
http://ko.wikipedia.org/wiki/표면장력 여기에 기술된 표를 보았을 때 [공기 대비]라고 된 적혀있습니다. 이것은 물과 공기가 맞닿아 있을 때, 기름과 공기가 맞닿아 있을 때 표면 장력이 어떠어떠하다는 것을 말합니다. 그렇기 때문에 표면 장력은 맞닿은 물질에 따라서 달라지고 점성과 밀접한 관계를 가지지는 않습니다. 하지만 점성의 경우에는 하나의 액체 내부에서 액체를 구성하는 분자와 분자 사이에 작용하는 힘만을 가지고 결정되기 때문에 이것은 어느정도 절대적이라고 할 수 있습니다. (온도와 기압이 일정할 때)
14/01/02 21:05
viscosity is a lack of slipperness between adjacent layers of moving fluid or the ability to slow changes in their shape. 혈관에 혈액이 흐르는 것을 생각해 보시면 혈관 중간쪽 혈액이 가쪽의 혈액보다 빠르게 흐르는 것을 알 수 있습니다. 점성의 단위를 보면 internal friction과 액체 각층의 두께에 비례하고 액체 각층의 접촉면적과 유속에 반비례한다고 알려져 있습니다. 그러니깐 viscosity는 기본적으로 fluid에 대해 논하는 겁니다. although, according to Laplace Law, surface tension is the force acting on one unit length of surface slit. 여기서 중요한 factor는 surface tension, radius, pressure입니다. sphre의 경우 셋의 관계는 T=Pr/2 로, cylinder의 경우 T=Pr/h(h는 wall thickness)로 표현됩니다. 어떤 경우든 radius가 크면 T가 커진다는 것을 알 수 있습니다. 풍선을 조금만 불었을 경우와 많이 불었을 경우 많이 불었을 때 내부의 압력과 표면 장력이 커져 있음을 생각해 보세요. 머릿속에 있는데 잘 설명이 안되네요. 저보다 더 전문가 분들이 계시면 좋겠습니다
14/01/03 00:10
일반적으로 droplet(액체 방울)에서의 표면장력 공식은 dp=2Y/R 입니다. 편의상 Y(N/m)로 썼지만 이것은 coefficient of surface tension, 즉 표면장력 계수입니다. 물방울의 반지름이 바뀌지 않는 이상 표면장력 계수에 의해서 장력의 변화가 일어나는데요. 유체역학 책에 Generally Y decreases with liquid temperature and is zero at the critical point. 라고 설명이 나오네요. 점성은 온도가 올라가면 일반적으로 감소하는 추세를 보여주므로, 같은 유체라도 점성도와 관계가 있다고 볼 수 있습니다. 참고로 이 표면장력 계수는 매질-매질 관계마다 다릅니다. 예를 들어 공기-물의 경우엔 0.0050 lbf/ft 이고, 공기-수은의 경우엔 0.033 lbf/ft 입니다. 따라서 점성도와 표면장력은 상관 관계가 있다고 볼 수 있죠. 오랜만에 유체역학 책 펴니 조금 헷갈리네요^^;
14/01/03 00:50
저도 기체만 다루다 보니 액체는 좀 어렵군요. 먼저, 점성과 표면장력의 뜻과 이런 현상이 생기는 이유를 살펴 보지요.
점성은 "전단응력에 의한 변형률의 시간 변화율의 비례상수"를 뜻하며, 좀 더 쉽게 말하면 운동량의 확산입니다. 유체 내에서 운동량이 확산되는 것은 자유운동하는 분자들이 충돌하거나 힘을 주고 받으면서 서로 다른 운동량을 가진 분자들끼리 운동량을 교환하면서 일어나게 됩니다. 표면장력은 "액체"의 표면에서, 표면 자체에 서로 당기는 힘이 작용하는 것처럼 보여지는 현상입니다. 이는 인접하고 있는 분자의 배치에 관련이 되어 있지요. 액체 내부의 분자는 모든 방향에서 다른 액체 분자에 둘러싸여 있어서 그 분자로부터 받는 "당기는" 힘이 균형을 이루지만, 표면의 분자는 표면이기 때문에 그럴 수 없어서 힘의 불균형이 생기고 이로 인해 표면장력이 생겨납니다. 즉, 점성과 표면장력의 원인이 되는 현상이 완전히 겹치지는 않습니다. 점성은 분자간의 상호 작용으로 인한 운동량의 확산이고, 표면장력은 분자간의 응집력의 불균일성으로 인한 압력(또는 에너지로 해석 가능)의 변화이지요. 따라서 두 현상이 "끈적끈적함"이라는 카테고리 안에 반드시 묶일 필요는 없습니다. 하지만, 액체의 경우에는 분자간의 응집력이 분자 사이의 상호작용에 가장 큰 영향을 준다면, 두 현상의 정량적인 추이는 서로 비슷할 수 있겠지요. 베네딕트컴버배치님의 말씀처럼, 표면장력은 기본적으로 한 액체와 다른 물질이 표면을 이루고 있을 때 성립하고, 점성은 하나의 유체 내부에서 이루어지므로, 단순히 서로 관계가 있다고 말하기는 어려움을 알 수 있지요.
|
||||||||||