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토양수분의 모세관현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? | [7급 국가직 토양학] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 토양학] 25년 1회차
토양수분의 모세관현상에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
1
모세관 지름이 클수록 수면이 상승한다.
2
용액의 밀도에 반비례하여 수면이 상승한다.
3
메니스커스(meniscus) 밑의 압력이 낮을수록 수면이 상승한다.
4
물 표면의 부착력과 물 분자들 사이의 응집력 때문에 생기는 현상이다.
해설

모세관 상승 높이는 관의 반지름에 반비례하므로, 지름이 클수록 수면이 상승한다는 설명이 옳지 않다.

h=2γcos⁡θρgrh = \dfrac{2\gamma\cos\theta}{\rho g r}에서 반지름과 밀도가 클수록 상승 높이가 작아진다. 따라서 미세 공극이 많은 점토질 토양에서 모세관 상승이 높다.

  • 용액의 밀도: 분모에 있으므로 밀도에 반비례해 상승한다.
  • 메니스커스 밑의 압력: 오목한 수면 아래 압력이 대기압보다 낮아 물이 끌려 올라간다.
  • 부착력과 응집력: 물과 관벽 사이 부착력, 물 분자 사이 응집력(표면장력)이 원인이다.

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