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22-2뉴턴유체와 비뉴턴유체의 특징을 전단응력과 전단속도의 관계를 들어… | 2022년 식품안전기사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

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22-2

뉴턴유체와 비뉴턴유체의 특징을 전단응력과 전단속도의 관계를 들어 각각 서술하고, 보기에서 해당하는 식품을 2가지씩 골라 쓰시오.

[보기] 물, 알코올용액, 전분(현탁액), 버터

(1) 뉴턴유체 :

(2) 비뉴턴유체 :

해설

(1) 뉴턴유체 : 전단응력이 전단속도에 정비례해 점도가 힘에 관계없이 일정한 유체 — 물, 알코올용액

(2) 비뉴턴유체 : 전단응력과 전단속도가 정비례하지 않아 가하는 힘에 따라 점도가 달라지는 유체 — 전분(현탁액), 버터


[해설]

뉴턴의 점성 법칙(전단응력 = 점도 × 전단속도)이 그대로 성립해 전단응력이 전단속도에 정비례하면 뉴턴유체, 그렇지 않으면 비뉴턴유체다.

  • 뉴턴유체 — 점도가 상수라 세게 저어도 변하지 않으며, 저분자 액체인 물·알코올용액이 해당한다.
  • 비뉴턴유체 — 점도가 전단속도에 따라 변하며, 저을수록 뻑뻑해지는 전분 현탁액(팽창성)과 항복응력을 넘어야 흐르는 버터(소성)가 해당한다.

그래프로 보면 뉴턴유체만 원점을 지나는 직선이 된다. 케첩·마요네즈처럼 대부분의 가공식품은 비뉴턴유체다.

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