모세관 현상에서 대기압 Pa를 고려하여 액체의 상승높이를 구하는 공식으로 옳은 것은? 상세 페이지
모세관 현상에서 대기압 Pa를 고려하여 액체의 상승높이를 구하는 공식으로 옳은 것은? (단, 표면장력 σ, 접촉각 θ, 단위체적당 비중량 γ, 모세관 직경 d이다.)
①4σcosθ / (γd) - Pa / γ
②4σcosθ / (γd) - Pa
③4σcosθ / (γd) - 4Pa / d
④4σcosθ / (γd) - 4Pa / γ
해설
①
모세관 상승 높이(h)는 표면장력에 의한 상승력과 액주 무게가 평형을 이루는 높이입니다. 기본 공식은 h = 4σcosθ / (γd) 입니다. 여기에 외부 대기압(Pa)이 액체를 누르는 효과를 고려하려면, 대기압을 압력수두(Pa/γ)로 변환하여 빼주어야 합니다.
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