그림 (가)는 높이 b인 U형 와이어 프레임에 매달려 있는 액막을, 그… | [7급 국가직 전달현상] 24년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 전달현상] 24년 1회차

그림 (가)는 높이  $b$ 인 U형 와이어 프레임에 매달려 있는 액막을, 그림 (나)는 공기 중에 있는 반지름  $R$ 인 구형 액체 방울의 절반 부분을 보여 주고 있다. 그림 (가)의 U형 와이어 프레임의 액막에 작용하는 표면장력은 힘  $F$ 와 평형에 있고, 그림 (나)의 액체 방울 내부 압력( $P_\mathrm{in}$ )과 외부 압력( $P_\mathrm{out}$ )의 차는  $\Delta P$ 이다. 그림 (가)와 (나)에서 유체의 표면장력을 바르게 나열한 것은?

(가)    (나)

 $\frac{F}{2b}$      $\frac{R\Delta P}{4}$

 $\frac{F}{2b}$      $\frac{R\Delta P}{2}$

 $\frac{F}{b}$      $\frac{R\Delta P}{4}$

 $\frac{F}{b}$      $\frac{R\Delta P}{2}$

해설

액막은 앞뒤 두 개의 표면을 가지므로  $\gamma = \dfrac{F}{2b}$ , 액체 방울은 표면이 하나이므로  $\gamma = \dfrac{R\Delta P}{2}$ 이다.
(가) 움직이는 와이어 길이  $b$ 에 두 표면의 장력이 작용해  $F = 2\gamma b$ 이다.
(나) 반구 단면의 압력 힘과 둘레의 표면장력이 평형:  $\Delta P \pi R^2 = 2\pi R \gamma$ , 따라서  $\gamma = \dfrac{R\Delta P}{2}$ 이다.
 $\dfrac{F}{b}$ 는 액막의 표면을 하나로 본 것이다.
 $\dfrac{R\Delta P}{4}$ 는 표면이 두 개인 비눗방울( $\Delta P = 4\gamma / R$ )의 식이다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[7급 국가직 전달현상] 24년 1회차 25문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요

비슷한 기출

7급 국가직 전달현상 기출문제 암기장 전체 보기

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→