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21-1점도가 10^{-3}\ \mathrm{Pa\cdot s}(1 c… | 2021년 식품안전기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

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점도가 103 Pas10^{-3}\ \mathrm{Pa\cdot s}(1 cP)인 유체를 전단속도 100 s1100\ \mathrm{s^{-1}}로 흐르게 하였다. 이 유체에 걸리는 전단응력은 몇 Pa인지 구하시오.

해설

0.1 Pa


[해설]

뉴턴 유체에서는 전단응력이 전단속도에 정비례하며, 그 비례상수가 점도다.

τ=η×γ˙\tau = \eta \times \dot{\gamma}

τ=103 Pas×100 s1=\tau = 10^{-3}\ \mathrm{Pa\cdot s} \times 100\ \mathrm{s^{-1}} = 0.1 Pa0.1\ \mathrm{Pa}

단위를 따져 보면 Pas×s1=Pa\mathrm{Pa\cdot s} \times \mathrm{s^{-1}} = \mathrm{Pa}가 되어 응력의 차원과 맞는다. 참고로 1 cP는 103 Pas10^{-3}\ \mathrm{Pa\cdot s}로, 20 ℃ 물의 점도와 거의 같은 값이다.

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