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1[정수시설운영관리사 2급 1차] 26년 2회차

물에 직경 D의 모세관을 세웠을 때, 모세관현상에 의한 물의 상승높이를 나타내는 식은? (단, 물의 표면장력 T, 물의 단위중량 w, 접촉각 θ 이다.)

 $\dfrac{2w\cos\theta}{TD}$

 $\dfrac{2T\cos\theta}{wD}$

 $\dfrac{4T\cos\theta}{wD}$

 $\dfrac{4w\cos\theta}{TD}$

해설

모세관현상에 의한 물의 상승높이는 $h=\dfrac{4T\cos\theta}{wD}$ 로 나타낸다.

표면장력 $T$ 가 관 벽면을 따라 원주 방향으로 작용해 물기둥을 끌어올리는 힘과, 상승한 물기둥의 무게가 평형을 이루는 조건에서 유도되는 식으로, 관의 직경 $D$ 가 클수록 상승높이는 작아진다.

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