액체의 점도 측정 결과 레포트

소개글

액체의 점도 측정 결과 레포트

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험장치 및 방법
3-1. 실험장치 및 재료
3-2. 실험 방법

본문내용

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.

참고 자료

없음