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유체에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? | [9급 국가직 화학공학일반] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 국가직 화학공학일반] 21년 1회차
유체에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1
전단응력(shear stress)은 전단력을 전단면적으로 나눈 값이다.
2
운동점도(kinematic viscosity)는 유체의 점도를 밀도로 나눈 값이다.
3
뉴튼 유체(Newtonian fluid)는 전단응력과 속도구배가 비례관계이다.
4
빙햄 유체(Bingham fluid)는 전단응력이 작아질수록 점도가 0에 수렴한다.
해설

빙햄 유체는 항복응력 이하에서는 흐르지 않으므로, 전단응력이 작아질수록 점도가 0에 수렴한다는 설명이 옳지 않다.

빙햄 유체의 전단응력은 τ=τ0+μpγ˙\tau = \tau_0 + \mu_p \dot{\gamma}로 표현되며, 겉보기 점도 τ/γ˙=τ0/γ˙+μp\tau/\dot{\gamma} = \tau_0/\dot{\gamma} + \mu_p는 전단속도가 작아질수록 오히려 무한대로 커진다. 전단응력이 항복응력보다 작으면 고체처럼 변형하지 않는다.

  • 전단응력이 전단력을 전단면적으로 나눈 값이라는 설명은 전단응력의 정의 그대로이다.
  • 운동점도가 점도를 밀도로 나눈 값(ν=μ/ρ\nu = \mu/\rho)이라는 설명은 옳다.
  • 뉴튼 유체에서 전단응력이 속도구배에 비례한다(τ=μ du/dy\tau = \mu\,du/dy)는 설명은 옳다.

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